«Сатурн-5» на стартовой площадке. Фрагмент фотографии НАСА S69-38660.
Ракета «Сатурн-5» вместе с космическим кораблем «Аполлон» имела высоту 111 метров и массу около 3 000 тонн. И по сей день это самая мощная космическая ракета, когда-либо построенная и введённая в эксплуатацию. Только советская Н-1 превосходила это изделие по полной тяге. Однако её до ума так и не довели.
Ракета «Сатурн-5» имела три ступени, над которыми размещался космический корабль «Аполлон», рассчитанный на экипаж, состоящий из трёх человек. На вершине всего этого комплекса находилась система аварийного спасения «Launch Escape System», способная «отстрелить» капсулу корабля «Аполлон» с астронавтами, и за несколько долей секунды увести их со стартовой площадки и от остальной части корабля в случае возникновения аварийной ситуации при старте.
Первая ступень «Сатурн-5», получившая название «S-IC», разработки и производства компании «Boeing», имела высоту 42 и диаметр 10 метров. Она была оснащена пятью огромными двигателями от компании «Rocketdyne» имеющих индекс «F-1», которые при взлёте потребляли 13,3 тонн керосина и жидкого кислорода в секунду. Это позволяло вывести ракету на высоту примерно 68 километров, и придать ей скорость примерно 9900 км/ч.
Этот этап полёта продолжался чуть более двух с половиной минут, после чего первая ступень отделалась от ракеты и падала в Атлантический океан.
Вторая ступень, «S-II», использовала жидкий водород и кислород для питания пяти двигателей «J-2». Она продолжала разгон космического корабля, скорость которого в итоге достигала 24 000 километров в час при высоте около 180 километров. Работа второй ступени продолжалась около девяти минут. После чего она отделялась и также, как и первая ступень, падала в океан.
По отдельности две первых ступени имели массу в 90 процентов об общей массы ракеты «Сатурн-5».
Для достижения скорости 28 000 км/ч, необходимой для обращения вокруг Земли на высоте 188 км, включалась третья ступень ракеты, «S-IVB», единственный двигатель «J-2» которой, в отличие от его собратьев, работающих на второй ступени, мог был перезапущен.
Менее чем через двенадцать минут после запуска астронавты находились на околоземной опорной орбите, где проводили различные проверки.
После полутора витков вокруг Земли, через два часа 44 минуты после вылета из Флориды, двигатель третьей ступени перезапускался почти на шесть минут, и разгонял КК «Аполлон» до 39 000 км/ч в направлении Луны.
После разгона к Луне, «Аполлон» отстыковывался от связки 3-я ступень + лунный модуль. И, развернувшись, производил стыковку с люком лунного модуля. Потом связка Аполлон + Лунный модуль отстыковывалась от 3-й ступени «Сатурна-5» .
С этого момента космический корабль двигался по инерции с выключенными двигателями к месту назначения, постепенно замедляясь из-за влияния гравитационного притяжения Земли, а затем снова ускоряясь при приближении к Луне.
В ходе трёхдневного путешествия астронавты при помощи бортовых компьютеров, а также данных наблюдений и измерений, проведённых с Земли, выполнили небольшие корректировки траектории и чрезвычайно деликатный манёвр расстыковки, вращения и повторной стыковки для подготовки корабля «Аполлон» к осуществлению лунной миссии.
Третья ступень отделялась именно в ходе проведения этих операций.
Лунная программа США имела лишь одну цель «щёлкнуть по носу СССР» и задача была выполнена.
Причины ее закрытия:
1. Высокая стоимость и сложность проекта, которые не оправдывались его научной и практической пользой. Грунт привезли, Оборудование ALSEP оставили на поверхности.
2. Отсутствие конкуренции со стороны СССР, который свернул свою лунную программу из-за технических и финансовых проблем. Смысл вкладывать деньги, если противник устранился. Тем более они были нужны для программы Space Shuttle.
3. Снижение общественного интереса и поддержки космическим исследованиям,
4. Отсутствие четкой цели и стратегии развития космической отрасли после достижения первоначальной задачи — посадки на Луне.
