Meine Schritte zum Mond Teil 2 - Ein brüllender Start

Es hat mal jemand gesagt daß das lauteste Geräusch auf Erden das einer Atombombenexplosion wäre.

Das zweitlauteste das einer startenden Saturn V Rakete.

Tatsache ist daß es nach jedem Start regelmäßig noch in 20km Umkreis Glasschäden zu regulieren gab.

Wenn die Zündungssequenz einsetzte erwachten die mächtigen F1-Triebwerke der S1C, wie die erste Stufe der SaturnV-Rakete heißt, zum Leben. Wer diese mächtigen, kegelförmigen Wunderwerke des menschlichen Entwicklungsgeists einmal aus der Nähe sehen konnte glaubt dies ohne Weiteres. Schließlich mußte aus diesen fünf Düsen die Schubkraft kommen um die rd. 3000 to. Raketenmasse nicht nur vom Boden zu heben sondern in 2 1/2 Minuten auf eine Höhe von etwa 61km und eine Geschwindigkeit von rd. 10000km/h zu bringen. Um die Beschleunigung, die mit jeder Tonne verbrauchten Kraftstoffs immer größer wurde nicht zu stark anwachsen zu lassen wurde nach etwa 4/5 der Brenndauer das mittlere Triebwerk abgeschaltet. Und bei Apollo 12 zeigte sich daß auch der Ausfall von zwei Triebwerken kompensiert werden kann.

Das Ende der S1C war ebenso geplant und nicht ohne technische Hilfsmittel: Um eine rasche Abtrennung zu sichern waren acht Feststoffraketen unter den vier Abdeckungen montiert die die aerodynamischen Stabilisierungsflächen trugen. Diese kleinen Raketen feuerten für knapp 0,7 Sekunden durch dafür vorbereitete Teile der Abdeckungen hindurch entgegen der Flugrichtung um die 1. Stufe etwas zu verzögern, denn man brauchte Abstand um die fünf J2- Triebwerke der 2. Stufe sicher zünden zu können. Die 1. Stufe auf dem Weg zum Mond fiel rasch zurück um dann nur wenige 100 km östlich der Küste Floridas in den Atlantik zu stürzen.
Gehoben wurde, soweit bekannt, bislang keine. Theoretisch hätte es die Möglichkeit gegeben diese wie auch die 2. Stufe an Fallschirmen landen zu lassen und zu bergen, das zusätzliche Gewicht aber das benötigt würde um die rd. 140to Leermasse der Stufe zur Erde zurückzubringen würde die Nutzlast zu weit verringern. Die meisten Komponenten der Raketenstufen hätten auch kein zweites Mal verwendet werden können denn die Vibrationen und Verformungen durch die mechanischen, aerodynamischen und thermischen Kräfte waren enorm.
Die bei Boeing gebaute, 42m hohe und 10m (ohne Stabilisierungsflossen) durchmessende Struktur bestand aus einem 770000l Kerosin (RP1) fassenden Tank oberhalb der Schubstruktur die allein 21t wog.
Dort angebracht waren die von Rocketdyne gebauten F1-Triebwerke, die größten und schubstärksten Triebwerke der Welt. Das innere Treibwerk war starr, die vier äusseren Triebwerke hydraulisch schwenkbar angebracht, was bedeutete daß die Antriebskraft nicht über mehrere Schubelemente sondern jeweils über eine einzige, bewegliche Verbindung in die Struktur geleitet werden mußte! In NASA- Videos vom Start kann man das Ausrichten der Triebwerke in ihre Startposition kurz vor Beginn der Zündungssequenz bei T-9s beobachten. Als Hydraulikflüssigkeit wurde der Treibstoff selbst genutzt; so sparte man sich eine separate Druckerzeugung.
Oberhalb des Treibstofftank befand sich der 1,2 Mio.Liter fassende Tank für den flüssigen Sauerstoff (LOX). Dieser war so tief gekühlt daß jede Luftfeuchtigkeit an der Aussenseite der Rakete sofort gefror und beim Start teilweise abplatzte, was sich auf den Bildern vom Abheben ebenfalls gut beobachten läßt. Das LOX mußte in dicken Leitungen durch den Treibstofftank und entsprechenden Öffnungen im oberen und unteren Domdeckel hindurch geleitet werden – eine weitere große Herausforderung für die Techniker und Ingenieure! Gefördert von mächtigen Pumpen wurde es durch Leitungen an den Aussenseiten der Triebwerksglocken hindurch geleitet und kühlte diese ab während es selbst wieder gasförmig wurde und in die Brennkammern gelangte.
Die Pumpen, ebenfalls eine technologische Meisterleistung hatten die Aufgabe allein 7300l Treibstoff PRO SEKUNDE zu den Triebwerken zu befördern damit diese ihre insgesamt 33.000KN Schub entwickeln konnten. Diese wurden dann durch die gesamte Struktur der Aussenwand, die ja auch die Tankwandung darstellte weitergeleitet wobei man bedenken muß daß die Stabilität der Struktur sichergestellt werden mußte – vom Abfluggewicht von knapp 2300to bis zum Leergewicht beim Brennschluß von 140to. Die S1C hatte natürlich auch eine eigene elektrische Versorgung mit 28V Gleichspannung aus zwei Batterien.

Noch heute überläuft mich ein Schauer wenn ich den Start einer SaturnV auf einem der zahlreichen inzwischen freigegebenen Videos beobachte, und mit jedem Detail das ich entdecke steigt meine Hochachtung vor den Frauen und Männern die diese Entwicklung ermöglicht hatten – und in welcher Zeit?
- Im Dezember 1961, ein halbes Jahr nach Kennedy´s Auftrag an die Nation erhielt Boeing den Zuschlag für den Bau der benötigten S1C.
- Im April 1965 erhob die erste komplette S1C ihre brüllende Stimme über dem Marshall Space Center – eine Zeit von der Boeing oder Airbus heute nur träumen kann.

Und mein Modell?
Es hat Spaß gemacht die sehr detaillierten Triebwerke, die Schubstruktur, die Tanks mit ihrem Innenleben zusammenzusetzen und mit dem Klarsichtdeckel für den späteren Einblick abzuschließen. Daß alle Teile fertig vorlackiert sind und durch entsprechende Ausformungen kaum falsch zusammengesetzt werden können erleichtert es auch dem nicht so versierten Modellbauer das Verfahren. Stolz stehen die ersten 40cm des Modells in meiner Wohnung, und weitere folgen – demnächst.

Für einen der unbemannten Saturn V – Starts – es war Apollo 6 - hatten die NASA- Leute Kameras angebracht – im LOX- Tank, an der Unter- und der Oberseite der 2. Stufe. Insgesamt 6 sollen es gewesen sein; zurück kamen nur drei. Sie wurden ausgestoßen und am Fallschirm hängend eingefangen.
Auf den von ihnen gemachten Bildern ist Faszinierendes zu sehen:
Sie zeigen wie der flüssige Sauerstoff scheinbar strudelfrei aus dem Tank in die mächtigen Leitungen strömt und sich der Tank mit atemberaubender Geschwindigkeit leert – so schnell geht nicht einmal beim Oktoberfest das Bier durch die Zapfhähne..
Oder wie sich die erste Stufe, die S1C löst und zurückbleibt um schließlich in den Atlantik zu purzeln. Wenige Sekunden später löst sich auch der Zwischenring nachdem die an ihm angebrachten Feststoffraketen die SaturnV beschleunigt haben um den Kraftstoff und Sauerstoff in Richtung der Triebwerke zu drücken. Die feurige Lohe widerlegt ein (Schein)argument der Mondlandungsleugner – nämlich daß der Strahl aus einem Raketentriebwerk immer weithin sichtbar sein muß. Während die erste Stufe noch Kerosin als Brennstoff verwendete war es – wie bei den anderen Stufen auch – flüssiger Wasserstoff. Der brennt – wie man unschwer erkennen kann – ohne sichtbare Flamme ausserhalb der Düsen. Beim Lösen der dritten Stufe wird dies von der Oberseite der S II noch wesentlich deutlicher sichtbar – dazu mehr in einem weiteren Beitrag!

Die Videos sind u.a. über google zugänglich.