Saturn V - Définition

Introduction

Saturn V
Données générales
Mission	Vol habité en LEO et vaisseau lunaire
Date des lancements	1967 à 1973
Nb. de lancements	13 (dont 1 pour Skylab)
Pays d’origine	États-Unis
Caractéristiques techniques
Dimensions
Hauteur	110,6 m
Diamètre	10,1 m
Masse au décollage	3 038 t
Nombre étages	3 (2 pour Skylab)
Puissance et capacité d’emport
Charge utile en LEO	118 t
Charge utile pour la lune	47 t
Poussée au décollage	environ 34 MN

Saturn V est la fusée spatiale qui a été utilisée par la NASA pour les programmes Apollo et Skylab entre 1967 et 1973, en pleine course à l’espace entre Américains et Soviétiques.

Il s’agissait d’un lanceur à plusieurs étages, à ergols liquides, dernier né de la famille de lanceurs Saturn conçue sous la direction de Wernher von Braun au Centre de vol spatial Marshall (MSFC) à Huntsville en Alabama, en collaboration avec les sociétés Boeing, North American Aviation, Douglas Aircraft Company ou IBM comme principaux entrepreneurs.

Saturn V reste, encore en 2010, le lanceur spatial le plus imposant qui ait été utilisé en opération, que ce soit du point de vue de la hauteur, de la masse au décollage ou de la masse de la charge utile injectée en orbite. Seule la fusée russe Energia, qui ne vola que pour deux missions de test, la dépassa légèrement au niveau de la poussée au décollage.

Saturn V, qui a été conçue pour lancer le vaisseau spatial habité Apollo permettant les premiers pas de l’homme sur la Lune, a continué son service en envoyant en orbite la station spatiale Skylab.

En tout, la NASA lança treize fusées Saturn V, sans avoir à déplorer la moindre perte de charge utile.

Les trois étages qui composaient Saturn V ont été développés par de nombreuses entreprises sous-traitantes sous pilotage de la NASA. Ces sociétés, suite à de multiples fusions et rachats, font aujourd’hui toutes parties du groupe Boeing.

Contexte historique

Au début des années 1960, l’Union soviétique était très en avance sur les États-Unis dans la course à l’espace. En effet, en 1957, les soviétiques lançaient Spoutnik 1, le premier satellite artificiel, et le 12 avril 1961, le Russe Youri Gagarine devenait le premier homme envoyé en orbite autour de la Terre.

Le 25 mai 1961, le président John Fitzgerald Kennedy annonça que les États-Unis se donnaient comme objectif d’envoyer un homme sur la Lune avant la fin de la décennie (« We choose to go to the Moon »). À cette époque, la seule expérience qu’avaient les États-Unis des vols habités se résumait aux 15 minutes de vol suborbital d’Alan Shepard, lors de la mission Mercury-Redstone 3 à bord de la capsule Freedom 7. Aucune fusée d’un seul étage au monde n’aurait pu envoyer une capsule habitée sur la Lune. La fusée Saturn I était en développement, mais n’avait encore jamais décollé, et avec sa petite taille, il aurait fallu plusieurs lancements pour placer en orbite tous les composants d’un module lunaire.

Au début du projet, la NASA étudia trois concepts différents pour la réalisation de la mission lunaire : le concept dit du « rendez-vous en orbite terrestre » (EOR), celui de l’« ascension directe » (ou mode direct), et celui du « rendez-vous en orbite lunaire » (LOR - Lunar orbit rendez-vous). Bien qu'au début la NASA ait écarté l’idée du LOR, considérant qu’un rendez-vous orbital était déjà bien assez compliqué à réaliser en orbite terrestre, c’est finalement ce plan qui fut retenu aux motifs de sa simplicité globale et de la vitesse avec laquelle il pouvait être exécuté, dans l’optique d’atteindre l’objectif fixé par Kennedy.

Un des avantages notables du « concept LOR » était que, contrairement au concept de l’ascension directe, il ne nécessitait pas l’emploi d’une fusée de taille démesurée, comme l’était le lanceur Nova qui était envisagé à l’époque.

La réalisation de la mission lunaire LOR nécessitait tout de même le développement d’un lanceur beaucoup plus puissant que ceux disponibles au début des années 1960, comme par exemple le lanceur Saturn I qui était étudié par les équipes de Wernher von Braun.