LA GENÈSE
Chronologie des points importants du programme Saturn V


1961

Le 24 aout, la NASA annonce le choix de l'emplacement de 88 000 acres de Merrit Island en Floride, adjacent du centre spatial Kennedy, alors le cap Canaveral, pour assembler, contrôler, et effectuer le lancement de Saturn V.

7 septembre, la NASA choisi l'usine (propriété d'état) de Michoud, Nouvelle-Orléans, comme emplacement de production pour les propulseurs de Saturn. C'est devenu une partie du centre de vol spatial Marshall.


L'usine de Michoud.

le 11, North American Aviation, Inc. est choisis par la NASA, pour développer et construire le deuxième étage (S-II) pour un véhicule avançé de lancement Saturn (jusqu'ici éliminé) pour des missions habitées et inhabitées. Un mois plus tard le centre Marshall dirige la NAA pour concevoir le deuxième étage à l'aide de cinq moteurs J-2. Un contrat préliminaire sera signé en février 1962.

6 octobre, la NASA choisi un terrain de 13 550 acres, la baie de Picayune (Picayune-Bay), Saint Louis dans le Mississippi (à environ 60 km du complexe de Michoud), pour son centre d'essai, ramification du centre Marshall pour les essais statiques des étages du lanceur et des moteurs.

15 décembre, Boeing Company est choisi comme constructeur principal du premier étage du véhicule avançé Saturn (qui n'est pas encore entièrement défini). Un contrat préliminaire sera signé en février 1962, avec le travail à conduire au MAF (Michoud Assembly Facility).
Le 21, la NASA choisi Douglas Aircraft Company pour négocier un contrat de développement du troisième étage (S-IVb) du Saturn avançé, basé sur l'étage de S-IV de Saturn I. Un contrat supplémentaire pour la production des 11 troisième étages a été signé en août 1962.



1962

Le 10 janvier, l'annonce est faite que le véhicule avançé Saturn aurait un premier étage propulsé par cinq moteurs F-1, un deuxième étage avec cinq moteurs J-2, et pour les missions lunaires un troisième étage équipé d'un moteur J-2.
Le 25, la NASA approuve le développement du Saturn à trois étages C-5 (on la nommera Saturn V en février 1963) sous la direction du MSFC (Marshall Space Flight Center pour centre des vols spatiaux Marshall).


Lanceur Saturn C5.

Avril le 18, Le quartier général de la NASA fait du programme de développement Apollo Saturn I/Saturn V, une priorité nationale (cette priorité porte sur tout les étages, les moteurs, les équipements, la construction relative pour la production, les tests, recherches, lancements, et instrumentation).

26 mai, la division Rocketdyne de la NAA conduit le premier essai à plein-poussée longue durée du moteur F-1.


Premier essai longue durée du moteur F1.

Le 11 juillet, on annonce que la Saturn C Ib (Saturn I upgradée) sera développée et que la méthode de rendez-vous sur orbite lunaire pour accomplir un alunissage est choisie.

Décembre, les ingénieurs de l'U.S. Army Corps ont attribué un contrat pour la conception du bâtiment d'assemblage vertical (VAB) au complexe de lancement en Floride.



1963

Durant le 1er week end de février, la NASA annonce le changement de nomenclature des véhicules Saturn :
- Saturn C-1 devient Saturn I.
- on passe de Saturn C-Ib à Saturn Ib.
- Saturn C-5 ce change en Saturn V.

27 février, Le premier contrat pour les équipements d'essais de la Saturn V du MTF (Mississippi Test Facility) est attribué.

Mai, le moteur J-2 a été mis à feu pour la première fois avec succès à une altitude simulée de 60.000 pieds (18 288,038 m).

31 octobre, le centre Marshall reçoit le premier modèle de série du moteur F-1 par super "Guppy".

12 novembre, la NASA contracte pour le premier pad de lancement de la Saturn V au centre spatial Kennedy.
Le 27 novembre, premier test d'un moteur J2 sur une durée de 508 secondes à Sacramento.
Le 28 novembre, le Launch Operation Center au Nord du Cap Canaveral est renommé officiellement Kennedy Space Center en hommage au président assassiné le 22 à Dallas.

Le 3 décembre, le centre Marshall réalise sa première mise à feu d'un moteur F1 d'une duré de 1,25 s.



1964

Février, le centre Marshall procède à 7 mise à feu du moteur F1.
Le 28, à Edwards, un moteur F1 explose au banc suite à la rupture de la pompe LOX.

Mars, un contrat est attribué par le centre Marshall à IBM, pour l'unité d'instruments ainsi que le calculateur numérique et l'adaptateur de ligne (IU).

Mai, IBM devient le constructeur principal de l'unité d'instruments (IU, d'un montant de 175 millions $ sur 5 ans).


Août, Rocketdyne réalise 4 tests du moteur F1 longue durée et termine la validation du second banc d'essai.

9 octobre, l'équipement de tests d'Edwards AFB est accepté comme complexe pour les essais des moteurs F-1, s'élevant à un coût de 34 millions $.

1er décembre, premier essai du troisième étage S-IVb "Battleship" d'une durée de 10 s.
Le 23, premier essai longue durée (415 s) du S-IVb.
Le contrat pour la construction du second banc d'essai des S-IC au MTO (Mississippi Test Operations) est signé.



1965

Le 16 avril, les 5 moteurs F1 du premier étage test S-IC-T, on été mis à feu ensemble au centre Marshall pour 6,5 s.


Test du S-IC-T, le 16 avril.

Le 24, le premier essai d'allumage du second étage "Battleship" a été accompli avec succès.

2 août, premier test d'allumage réussi de l'étage S-IVb "Battleship" de 2,1 s.
Le 5, première mise à feu longue durée (143,6 s) du premier étage S-IC-T complet (test S-IC-10) conduit avec succès au centre Marshall (MSFC).
8 août, le S-IVb-201 réalise un essais de 452 s au Sacramento Test Facility (SACTO).
9 août, test longue durée (385,6 s) du S-II "Battleship" à Santa Susana.
20 août, conclusion du programme de tests S-IVb "Battleship" par 2 essais de combustion (170 et 360 s) au SATCO.

Le 29 septembre, le S-II-S/D se rompt lors de tests d'effort structuraux à Seal Beach, l'échec s'est produit à 144% de charge limite sur la jupe arrière.

Le 1er octobre, l'étage de vol S-IVb pour AS-201 (S-IVb-201) est accouplé à l'étage S-Ib-1 sur le complexe 34 de lancement.
8 octobre, première mise à feu du S-IC-T en configuration automatique pendant 45 s.
Le 13, le S-IC-D arrive au centre Marshall à bord de la barge spéciale "Poseïdon", dont c'est le premier voyage.

Pendant le mois d'octobre, la construction de l'aire de lancement 39 A se termine.

Novembre le 3, le SACTO active le banc de tests Beta I avec l'installation de l'étage S-IVb-203.
En novembre, la NASA annonce que le contrat du moteur J2 sera modifié pour ajouter 48 moteurs supplémentaires.

Le 1er décembre, l'étage S-IVb-202 a atteint avec succès tous les objectifs d'essai pendant sa mise à feu d'acceptation de longue durée (463,8 secondes) au SACTO.
Le 16, le S-IC-T termine ses essais statiques au centre Marshall. Depuis avril, il totalise 15 mise à feu, dont trois de longue durée.



1966

Le 12 janvier, un SII "Battleship", deuxième étage de Saturn V, est mise à feu a Santa Susana, pendant 354 s.
Elle est couronnée de succés notamment lors des essais de ses système d'orientation moteur et de coupure systèmes LOX.
Le 13, le S-IC-D est mis en place dans le stand dynamique du MSFC.


Mise en place du S-IC-D.

14 janvier, à Michoud le premier étage du lanceur Saturn V est chargé à bord de la barge "Poseïdon" pour l'expédition jusqu'au KSC.

Le 20, le déplacement du S-IC-T de la tour statique d'essai au MSFC, conclu son programme d'essai à Huntsville, la NASA annonce que le moteur J-2 a complété avec succés une série de tests de qualification pour démontrer la performance sur sa gamme de fonctionnement de conception.

Le 2 février, le MSFC annonce que deux étages S-Ib (booster de vol) sont à bord de barges les conduisant, un au MAF (Michoud Assembly Facility) et l'autre, au KSC (Kennedy Space Center).
Le 14, la "section qualité" de MSFC et le laboratoire de la garantie fiabilité ont accompli, comme programmé, le contrôle d'une version au sol de l'unité d'instrument (IU) de Saturn V.
17 février, tir test réussi du S-IC-1, la durée de mise à feu de 40,7s a répondu à tous les objectifs principaux d'essai fixés.
Le 20, l'étage S-II-F quitte Seal Beach pour le KSC (version d'essai qui servira pour les tests du complexe LC 39)
Les 24 et 25 février les techniciens de MSFC ont continué l'essai captif de mise à feu du 1er étage (S-IC-1) du lanceur Saturn V. Le MSFC a programmé la mise à feu statique du 25 février pour 125s mais a dû la terminer après 83,2s quand un observateur de "ligne rouge" a reçu une lecture incorrecte d'un capteur défectueux. Cependant, les scientifiques du MSFC on déterminé que lors de cette deuxième mise à feu statique (2 en deux jours) tous les critères ont été rencontrés et qu'aucune mise à feu statique additionnelle n'a été exigée.

1er mars, le MSFC embarque le S-IU-500F pour le KSC.
Le 15, préparation au levage de l'étage S-IC-F au KSC.

Le 24, Boeing reçoit la commande de 5 autres étages S1C et Rocketdyne de 33 moteurs F1. Ce nouveau contrat devrait permettre de lancer 15 Saturn 5 d'ici fin 1970.
Mars le 28, jonction du S-II-F à l'étage S-IC-F au KSC. Le jour suivant les ouvriers font de même pour le S-IVb-500F et le S-II-F, et le jour après ils érigent le S-IU-500F.
30 mars, le S-IVb-500-ST arrive de Californie au MSFC à bord du super "Guppy".
le 31, le personnel de "Chrysler Corporation" met à feu le S-Ib-5 environ 2,5 min (test captif), la deuxième et plus longue (durée) mise à feu pour ce propulseur.

Le 23 avril, test de 15 s de l'étage S-II-T en configuration (poids et paramètres) de vol au MTF (pour Mississippi Test Facility). Cet essai marque le début opérationnel du centre MTF. Il sera chargé par la suite de tous les essais statiques des étages S-I-C et S-II Saturn V avant leur livraison au KSC.

La première mise à feu longue durée de l'étage de vol S-II-T, le 20 mai au MTF d'une durée de 354, 5 s.
Mai le 25, rollout test de l'ensemble Crawler + Mobile Launcher (ML) + lanceur Saturn V (SA-500F) pour vérifier la compatibilité avec les installations du LC 39.



Sortie du SA-500F devant le VAB

Vue aérienne du LC 39 pad A avec le SA-500F

Le 26 mai, a Sacramento, stand d'essai Bêta 1, second succés de mise à feu longue durée du S-IVB-501, premier modèle de vol. Après une mise à feu de 156 secondes (1er temps de fonctionnement) a lieu un arrêt de 106 minutes simulant une orbite terrestre et un réallumage pendant 301 secondes pour l'injection trans-lunaire.

Le 1er juin, le troisième étage (S-IVB-502) du lanceur Saturn V vole à bord de l'avion super Guppy de Huntington Beach au SACTO pour le essais statiques.
Le 7 juin, à l'arsenal Redstone, le MSFC réalise avec succès la mise à feu statique du deuxième étage type S-IC (S-IC-2) du lanceur Saturn V pendant 126,3 s et enregistre 1200 mesures lors de ses performances. Les cinq F-1 moteurs, quatre étant orientables ont produit 7,5 millions de livres (UK) de poussée.
Le 29 juin, les techniciens de la zone ouest du MSFC réalise une mise le feu captive du moteur F-1 pendant environ 40 s.

Le 7 juillet, les techniciens du MSFC installe l'étage S-IC-T dans le banc d'essai du S-IC à l'arsenal Redstone. Les expériences portent sur des mises à feu statiques, y compris des essais sur le plein en carburant et LOX (oxygène liquide).
Le tir d'acceptation de l'étage S-IVB-502 se produit à Sacramento, en Californie, le 28 juillet. La mise à feu captive, dirigée par la Douglas Aircraft Company, l'entrepreneur principal, simule l'opération du système de propulsion pendant la partie de combustion en vol. L'étage brûle 150 s en premier lieu, puis il est arrêté pour une demi heure, et alors relancé et actionné pour 291 s. Une telle exécution sera exigée pour des missions lunaires. Un moteur hydrogène/oxygène J-2 construit par Rocketdyne, division de North-american Aviation Company fait office de propulseur de cet étage.

La NASA décide de changer la date d'éxpedition du S-IVB-501 de Sacramento au KSC du 2 août au 12 août, le KSC demande quand à lui un laps de temps supplémentaire pour terminer les travaux en cours avant la réception de celui ci.
Le 11 août les techniciens achèvent l'installation de l'instrumentation de vol du véhicule et les opérations de purge des réservoirs. L'étage s'envole (en super Guppy) vers le KSC le 12 août comme prévu, mais arrive le 14 (1 jour de retard) à cause du mauvais temps.
Au KSC l'étage est rentré dans la low bay du VAB où le contrôle de réception commence immédiatement.
Une ligne d'alimentation en oxygène liquide aprovisionnant le pad de lancement de Saturn V au KSC s'est rompue le 19 août, renversant plus de 800 000 gallons US (3028,32 m3/ 3 028 320 litres) d'oxygène liquide. L'incident s'est produit pendant l'essai de remplissage du premier étage et le vide créé à l'intérieur de celui ci a causé une dépression de son dôme épais de 6,34 cm (2,5 in).


Chargement du S-IVB-501 à bord du super Guppy

Le MSFC annonce le 7 septembre que quatre chalands portant 400 000 gallons (1514,156 m3/ 1 514 160 litres) d'oxygène liquide d'une importante nécessité étaient sur l'itinéraire du KSC après avoir été expédié de MTF. L'éxpédition, ainsi que 40 000 gallons introduits au KSC par camions et voiture citerne (rail), compléterait le niveau de l'oxygène liquide perdue le 19 août au complexe 39 de lancement.
23 septembre, départ du S-IC-3, le premier "des premiers étages" construit par Boeing aux usines Michoud pour le centre Marshall.
Derniers essais de contrôle S-IVB-503 d'usine à Huntington beach le 14 septembre.

L'étage S-IVB-503 part de Los Alamitos vers Sacramento par l'intermédiaire de l'avion super Guppy le 11 octobre. L'étage entre au laboratoire vertical de contrôle (Vertical Checkout Laboratory) le 12 octobre, et dans le banc d'essai le 14 octobre.


S-IVB-503 au Vertical Checkout Laboratory

Le 3 novembre les techniciens du MSFC ont accomplis le contrôle des systèmes du S-IU-502.
Les techniciens du MSFC acceptation-ont avec succès mis à feu le S-IC-3 le 15 novembre pour une durée de 121.7 secondes.
Le 18 novembre, la NASA approuve le contrat NAS8-18734 CPIF du moteur F-1. Ce contrat prévoit 30 moteurs F-1 requis dans le programme Apollo et continue l'appui de production et le GSE jusqu'à juin 1970.

Au MTF, North American Aviation conduit le 1er decembre une mise à feu captive réussie de 384 secondes des cinq moteurs J-2.
L'essai inclus l'enregistrement d'environ 800 mesures des performances de l'étage, y compris les températures du réservoir de carburant, les températures des moteurs, débits unitaires de carburant, et les vibrations.
Le 13 décembre, deux étages upgradés du lanceur Saturn I sont expédiés au KSC.
L'étage propulseur, S-IB-6, pour le vol AS-206 quitte Michoud à bord du chaland Palaemon.


Barge Palaemon

30 décembre, première mise à feu (second test) du S-II-1 (première version de vol) au MTF pendant 6 min.



1967

IBM a commencé le contrôle des systèmes du S-IU-503 le 10 janvier.


S-IU-503 au banc de contrôle

Le 12 janvier, une mise à feu d'acceptation réussie de l'étage S-IVB-208 a lieu à Sacramento. La durée de combustion était de 424,3secondes, avec une coupure automatique lancée en raison de l'épuisement de l'oxygène liquide. Tous les objectifs d'essai furent atteints.
le troisième étage S-IVB-503, explose le 20 janvier au SACTO, peu avant l'allumage de son moteur, détruisant le banc d'essai Beta III ainsi que lui même. L'enquête démontrera qu'une des 8 sphères d'hélium chargée de la pressurisation des réservoirs de carburant à explosé (utilisation de mauvais matériaux pour réaliser les soudures).


Résultat de l'explosion du S-IVB-503




Battleship : réplique d'étage pour les tests moteur (au sol).




(document PDF "Saturn illustrated chronology " de la NASA et le livre "Saturn") texte de Paul Cultrera, tout droits réservés.