El S-IVB (pronunciado "S-four-B") fue la tercera etapa del Saturn V y la segunda etapa de los vehículos de lanzamiento Saturn IB . Construido por Douglas Aircraft Company , tenía un motor cohete J-2 . Para misiones lunares se disparó dos veces: primero para la inserción en la órbita terrestre después del corte de la segunda etapa, y luego para la inyección translunar (TLI).
El S-IVB evolucionó a partir de la etapa superior del cohete Saturn I (el S-IV ) y fue la primera etapa del Saturn V en diseñarse. El S-IV utilizó un grupo de seis motores RL-10 pero utilizó los mismos combustibles que el S-IVB: hidrógeno líquido y oxígeno líquido . Originalmente también estaba destinado a ser la cuarta etapa de un cohete planeado llamado C-4 , de ahí el nombre S-IV.
Once empresas presentaron propuestas para ser el contratista principal del escenario antes de la fecha límite del 29 de febrero de 1960. El administrador de la NASA, T. Keith Glennan, decidió el 19 de abril que se adjudicaría el contrato a Douglas Aircraft Company. Convair quedó en segundo lugar, pero Glennan no quería monopolizar el mercado de cohetes impulsados por hidrógeno líquido, ya que Convair ya estaba construyendo la etapa Centaur del cohete Atlas-Centaur .
Al final, el Centro Marshall de Vuelos Espaciales decidió utilizar el cohete C-5 (más tarde llamado Saturno V), que tenía tres etapas y estaría rematado con un S-IV mejorado llamado S-IVB con un solo J-2. motor, a diferencia del grupo de 6 motores RL-10 en el S-IV. A Douglas se le adjudicó el contrato para el S-IVB debido a las similitudes entre este y el S-IV. Al mismo tiempo, se decidió crear el cohete C-IB (Saturn IB) que también utilizaría el S-IVB como segunda etapa y podría usarse para probar la nave espacial Apolo en órbita terrestre baja.
Se construyeron 12 etapas S-IVB de la serie 200 y 16 de la serie 500, además de 3 etapas de prueba. La NASA estaba trabajando en la adquisición de 4 etapas adicionales de la serie 200 (como parte de 4 nuevos cohetes Saturn IB, SA-213 a 216), pero la financiación nunca se materializó y el pedido se canceló en agosto de 1968 antes de que se ensamblara el hardware S-IVB. [1] De manera similar, casi al mismo tiempo se canceló un pedido de dos etapas adicionales de la serie 500 (para los cohetes Saturn V 516 y 517). [2]
Douglas construyó dos versiones distintas del S-IVB, la serie 200 y la serie 500. La serie 200 fue utilizada por el Saturn IB y se diferenciaba del 500 en que no tenía una etapa intermedia ensanchada y tenía menos presurización de helio a bordo ya que no era necesario reiniciarlo. En la serie 500, la etapa intermedia se ensanchó para coincidir con el diámetro mayor de la etapa S-II del Saturn V. La serie 200 también tenía tres cohetes sólidos para separar el S-IVB del S-IB durante la puesta en escena. En la serie 500, esto se redujo a dos, y se agregaron dos pequeños módulos propulsores del Sistema de Propulsión Auxiliar (APS) como motores de vacío para reiniciar el motor J-2 y proporcionar control de actitud durante las fases de vuelo en costa.
El S-IVB transportaba 73.280 litros (19.360 gal EE.UU.) de oxígeno líquido (LOX), con un peso de 87.200 kilogramos (192.200 lb). Llevaba 252.750 litros (66.770 gal EE.UU.) de hidrógeno líquido (LH2), con un peso de 18.000 kilogramos (40.000 libras). La masa vacía era de 10.000 kilogramos (22.000 lb) [3] [4]
El control de actitud fue proporcionado por el cardán del motor J-2 durante el vuelo motorizado y por los dos módulos APS durante la costa. Los módulos APS se utilizaron para el control de tres ejes durante las fases de inercia, el control de balanceo durante los disparos del J-2 y el espacio libre para el segundo encendido del motor J-2. [3] [4] Cada módulo APS contenía dos propulsores de 150 libras de fuerza (670 N) que proporcionaban empuje para balanceo y cabeceo, otro propulsor de 150 libras de fuerza para guiñada y un propulsor de 70 libras de fuerza (310 N). por vacío. Cada módulo contenía sus propios tanques de propulsor de 150 libras (68 kg) de tetróxido de dinitrógeno y 115 libras (52 kg) de monometilhidrazina , así como helio comprimido para presurizar sus propulsores. [5]
Un tanque S-IVB sobrante, número de serie 212, se convirtió en el casco de Skylab , la primera estación espacial estadounidense . Skylab se lanzó en un Saturn V el 14 de mayo de 1973 y finalmente volvió a entrar en la atmósfera el 11 de julio de 1979. Un segundo S-IVB, número de serie 515, también se convirtió en un Skylab de respaldo , pero éste nunca voló.
Desde el Apolo 13 en adelante, las etapas S-IVB se estrellaron contra la Luna para realizar mediciones sísmicas utilizadas para caracterizar el interior lunar.
(* Consulte la Lista de objetos artificiales en la Luna para conocer su ubicación).
La segunda etapa del cohete Ares I y la Etapa de Salida de la Tierra (EDS) propuesta habrían tenido algunas de las características de la etapa S-IVB, ya que ambas habrían tenido un motor J-2 mejorado, llamado J-2X, con este último realiza las mismas funciones que la versión Serie 500 del escenario (colocar la carga útil en órbita y luego disparar la nave espacial al espacio translunar).
El MS-IVB fue una modificación propuesta del S-IVB que se habría utilizado en un sobrevuelo a Marte, pero nunca se produjo. [11]
