Saturn V

Bereits am 25.01.1962 wurde der Bau der Mond-Rakete (C-5) von der NASA in Auftrag gegeben. Das dreistufige SLV sollte eine neue erste und zweite Stufe erhalten, auf denen als dritte Einheit die komplette Oberstufen-Kombination der Saturn IB aufgesetzt werden sollte.
Bei der ersten Stufe S-IC ging Boeing Company von der Bündelung der Treibstoffbehälter ab und wählte die konventionelle Lösung mit übereinander angeordneten Tanks für Kerosin (750 m3) und flüssigem Sauerstoff (1.250 m3). Die Zelle bestand aus einer gehärteten Aluminium-Legierung, war 42 m lang und 10 m im Durchmesser.
Als Antrieb dienten 5 Triebwerke Rocketdyne F-1 mit einem Gesamtschub von enormen 34.478 kN (s.l.). Ein Triebwerk F-1 wog 8,6 t, war 5 m hoch und hatte einen Durchmesser vom 3 m.
Ein zentral gelegenes Triebwerk war starr angeordnet, während die vier äußeren Triebwerke für die erforderliche Lagesteuerung kardanisch aufgehängt waren. Für eine nominale Brenndauer von 163 sec wurde eine Treibstoffmasse von 2.169 t getankt (Apollo 17). Der Treibstoff-Durchsatz betrug 2,654 t/sec. In der Antriebsphase wurde das zentrale Triebwerk 29 sec vor Brennschluß der vier äußeren Triebwerke abgeschaltet. Die Stufentrennung erfolgte mit 8 Feststoff-Raketen, die für 1 sec einen Gesamtschub von 2.844 kN abgeben.
 

Die Zelle der neuen zweiten Stufe S-II von North American Aviation Inc. war konventionell ausgelegt und bestand aus Aluminium mit einer zusätzlichen Mehrschicht-Isolierung der Außenhaut.
Der Antrieb erfolgte über 5 Triebwerke Rocketdyne J-2, die wieder 1+4 angeordnet waren. Die äußeren vier Triebwerke waren auch schwenkbar angeordnet. Das zentrale Triebwerk wurde 91 sec vor Brennschluß der vier äußeren abgeschaltet.
Die Triebwerke arbeiteten mit einem variablen Treibstoff-Mischungsverhältnis und hatten bei einer nominellen Brenndauer der Stufe von 388 sec folgendes Abbrandprofil:

5 x J-2     0 bis 5 sec             MV 5,0     Schub 1000,8 kN     Durchsatz 0,240 t/sec
5 x J-2     5 bis 297 sec         MV 5,5     Schub 1032,0 kN     Durchsatz 0,248 t/sec
4 x J-2     297 bis 388 sec     MV 4,8     Schub   876,3 kN     Durchsatz 0,210 t/sec

Die dritte Stufe S-IVB mit der Instrumenteneinheit wurde komplett von der Saturn IB übernommen. Das Abbrandprofil des Triebwerkes J-2 wurde jedoch wie folgt verändert:

0 bis 358 sec     MV 4,8     Schub 876,3 kN     Durchsatz 0,210 t/sec

Der dritten Stufe aufgesetzt wurden wie bei der Saturn IB der Adapter zur Aufnahme der Mondfähre (LEM), das Service Modul (SM) mit Eigenantrieb (98 kN) und die bemannte Kommandoeinheit (CM) mit Rettungsrakete (LES).

Im Zeitraum 09.11.1967 - 14.05.73 wurden 13 Saturn V gestartet. Die Starts AS-501 bis AS-504 dienten Tests, AS-505 der Generalprobe einer Mondlandung und AS-506 bis AS-512 Mondlandungen. AS-513 wurde modifiziert (zweistufig) zum Aufbau der Raumstation Skylab eingesetzt.