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MOBIL LAUNCHER APOLLO SATURN 5
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LAUNCH UMBILICAL TOWER, La tour ombilicale possède 18 niveaux. Le premier mesure 15,8 m par 12,1, le second 13,7 m par 12,1 et les 16 autres 12,1 m par 12,1. Les niveaux sont mesurés en pieds par rapport au dessus de la plateforme, niveau " 0 ". Le premier niveau est le 30, à 9,1 m au dessus, le second est le 60, 9,1 m plus haut et les 16 autres allant du niveau 80 au niveau 380, avec 20 d' intervalle (6,1 m). Deux ascenseurs à grande vitesse de 1250 kg situé au centre de la tour permettent l' accès à chaque niveau jusqu' au 340. A coté des ascenseurs, un escalier permet lui de monter jusqu' au niveau 360. L' accès au niveau 380 est possible par une échelle qui part du niveau 360 jusqu' à une écoutille au niveau 380. Le LUT permet d' accéder à chaque partie du lanceur Saturn, du premier étage S1C à la tour de sauvetage LES au sommet. Neuf bras de service extensibles et rétractables permettent au niveau de chaque étage les liaisons électriques, carburant, pneumatique et air conditionné. Au sommet de la tour se trouve une grue d' une capacité de 10/25 tonnes capable de tourner sur 360°. Elle sert pour soulever et amenée du matériel sur le pont de la plateforme. La grue a aussi été utilisé pour suspendre un panier avec un technicien dedans pour inspecter l' isolation thermique de l' étage S2. La hauteur de la tour est de 115,8 m et 121, 5 avec la grue.
Sur la tour ombilicale sont fixés les poutres support des bras de services, une sur la face 1, qui part en dessous du niveau 80 (bras S1C) jusqu'au niveau 340 (damper arm) et sur la face 4 pour le bras d'accés de l'équipage (entre les niveaux 300 et 340). Sont également fixés les canalisations d'alimentation en eau (4) et air conditionné (7) sur la face 2 et les lignes d'alimentation en hydrogène et oxygène sur la face 3.
Les alimentations en propergols se font sur
la face 3 de la tour ombilicale. L'hydrogène arrive par la gauche, l'oxygène
par la droite. Le RP1 arrive par la gauche mais sur le coté 4 de la
plateforme et sort par les TSM pour alimenter l'étage S1C. 3 canalisations amenant l'hydrogène montent
jusqu'au niveaux 240 et 260, alimentant les étages S2 et S4B. La ligne du
haut (14", 34 cm) sert pour la ventilation, celle du milieu (10", 25 cm)
pour le remplissage et la vidange et celle du bas (18", 45 cm) pour le
retour LH2 des étages vers la piscine de brûlage. Les lignes de 18 et 14"
sont en acier et possèdent des joints de dilatation pour se contracter avec
le froid des liquides. La ligne 10" n'a pas de joint de dilatation, elle est
faite d'un tube interne en iconel 718, un acier en très haute teneur en
nickel avec un tube externe en acier 316 inoxydable, isolé par le vide.
La ligne de transfert LH2 tout en ressemblant à n'importe quel vieux tuyau
est en fait faite de nombreuses sections individuelles soudées ensemble
Chaque section à double paroi est un système complexe composé de deux tuyaux
concentriques, des soupapes d'évacuation, des thermocouples pour surveiller
le vide entre les tuyaux, un disque de rupture en cas de défaillance du vide
et 15 couches de mylars aluminiisés entre le tuyau s pour aider à prévenir
le transfert de chaleur. La plupart des sections mesurent 12 mètres de long,
avec des sections plus courtes ou spécialisées à la tour de déconnexion, les
patins de soupape, les échangeurs de chaleur, les bras battants, etc. Il y a
environ 40 sections de ligne de transfert le long de la ligne d'alimentation
courant de la tour au réservoirs de stockage sur chaque pad. Les structures de soutien entre chaque niveau sont en forme de " K " et de section uniforme à partir du niveau 80. Les quatre structures qui maintiennent la tour, les colonnes s' étendent en dessous du niveau 80 dans la plateforme et sont noyées dans les montants G 13 et G 14. Ces colonnes sont de section ronde sur les niveaux inférieurs et section large avec rebord sur les niveaux supérieurs. L' épaisseur des poutres en acier varie de 25 cm à 95 cm (du niveau 0 au 260 puis du 260 au 380). Chaque colonne est protégée dès les premiers 3 m au dessus du niveau 0 par une protection contre la chaleur du lancement de 3 mm d' épaisseur au minimum. Les traverses formant les niveaux sont en tubes de grosse section boulonnés sur tous les étages sauf au niveau 80 sur les cotés 1 et 3 où ils sont soudés aux colonnes. Les structures de soutien en " K " sur la tour servent de renforts entre les niveaux. Elles sont en tubes de 30 à 40 cm de diamètre boulonnées sur les cotés et soudés sur le dessus. Comme les colonnes, elles sont recouvertes d' une protection thermique ablative. Les support des bras ombilicaux courent du niveau 60 au niveau 340 sur le coté 1 et du niveau 300 à 340 sur le coté 4.
La machinerie des ascenseurs est situé au niveau 365,5 à l' abri dans une pièce protégée des intempéries et des vapeurs de gaz toxique pendant les opérations de lancement. La protection du chemin de roulement des ascenseurs est constituée de feuilles d' acier enrobés de céramique liées ensemble enfermant la cage des ascenseurs au centre de la tour. Cette enceinte protège les ouvriers travaillant sur la tour et évite d' éventuelles chutes d' objets dans la cage. Sur tous les niveaux, sauf le 380 des rambardes entourent la tour ainsi que les escaliers et paliers. LES BRAS DE SERVICE Sur la tour ombilicale, neuf bras rétractables permettent l' accès au différents étages du lanceur Saturn 5 pour assurer toutes sortes de liaisons, électriques, communication, pneumatiques, carburant… 7 bras permettent l'accès du personnel, le passage des câbles électriques, des propergols et des lignes pneumatiques vers le lanceur. Juste avant le décollage, 5 bras se déconnectent et se replie contre la tour. Les bras 4 et 6, assurant la ventilation de l'hydrogène de l'étage S2 et de l'IU se rétractent au décollage.
Livraison d'un bras de service au KSC en 1965
L'ensemble des 9 bras de service du LUT et le "damper" en vue 3D, réalisé par Stewart Howes De bas en haut, on trouve :
Le bras n° 9 d' accès au CM pour l' équipage se situe juste dans l'axe du niveau 320, il permet l’ accès à la salle blanche plaquée contre le module de commande. il se rétracte de 1 mètre, soit 12° de sa position standard à T-43 mn jusqu'à T-4 mn. Il vire ensuite de 180° contre la tour, éloignant la salle blanche des flammes du lanceur. Il faut 12 secondes pour qu'il soit remis en position. Le bras peut supporter une charge de 15 personnes.
La rampe d'accès du bras 9 vue d'en bas et d'en haut en 1975 pour ASTP
Dessin montrant la rampe d'accès au bras 9 du LUT depuis le niveau 320, passerelle ajouté lors du second rollout du Saturn 500F en 1966. L'accès se fait par l'escalier ou l'ascenseur. La rampe est juste à droite. Elle longe l'extérieur de la tour en fait le tour et rejoint le bras d'accès. A droite, à T-4 mn, le bras pivote de 180° contre la tour et vient se placer sur la passerelle d'accès dont les montants s'abaissent. Les 9 bras ont bien entendu été testés en condition réelle de lancement et même plus au centre Marshall avec le Swingarm Test Facility. Au niveau 320 se trouve aussi le bras amortisseur, le Damping, Retract, and Reconnect System, assurant la stabilité des 110 mètres de hauteur du lanceur lors des rollout et sur le pad quand le vent souffle créant des vortex. Sur le AS500F, ce bras avait été placé au niveau de l'interstage S2 et S4B. Il gênait lors du rapprochement de la tour MSS contre le lanceur sur le pad, raison pour laquelle il a été déplacé.
Saturn 5 était obligé de réaliser une manoeuvre de "yaw", tangage au décollage en quittant la plateforme afin de s'éloigner le plus rapidement possible des bras de service qui se repliaient contre la tour et de la tour elle-même. Sur ce lancement d'Apollo 15, on voit nettement le lanceur qui dévie de sa verticale. Les ingénieurs de la NASA avaient un peur bleu de ne pas voir les bras de service se rétracté contre la tour complètement, harponner la "baleine de Marshall" (comme Rocco petrone appelait Saturn 5 et "l'ouvrir le lanceur comme une boite de haricot"!
Localisation des équipement de sol GSE sur le Mobil Launcher Au sommet du LUT à 142 mètres, se trouve une grue, construite par Colbane de Seattle d'une flèche de 30 mètres capable de soulever de 10 à 25 tonnes. D'une masse de 75 tonnes, elle sert pour déplacer les GSE ground Support Equipment du sol sur la plateforme et inversement, comme le capuchon du LAS juste avant le lancement. La grue est mis en position de lancement avant le début des opérations du compte à rebours.
Utilisation de la grue du LUT pour remplacer les stabilisateur du lanceur Saturn 1B en 1973 avant le lancement de la mission Skylab 4. Lors des décollage Apollo, la grue était toujours positionnée tournée coté ouest, excepté pour le vol ASTP, coté est. Au sommet de la grue se
trouve le paratonnerre, structure métallique haute de 13 mètres.
Anecdote, la hauteur Crawler + Mobil Launcher + LUT + la grue n'avait que 6
pieds, 1,82 m de marge pour passer à travers les portes du VAB. Un ouvrier
était obligé de monter au sommet de la grue pour plier et déplier le
paratonnerre au passage du bâtiment. Arrivée sur le pad, la plateforme était
mis à la terre par ses 6 pieds de soutien. Le mat paratonnerre assurait une
protection du lanceur et du LUT à l'intérieur d'un cône de 45°. En 1966, 67
et 68, aucun lanceur ni LUT n'était sur le pad durant l'été, la saison des
éclairs de foudre. En 1969, malgré le décollage d'Apollo 11 en juillet,
aucun éclair de foudre n'a été enregistré. Pour Apollo 12, en novembre,
c'est le Saturn 5 qui est touché par un éclair 36 secondes après le
lancement. En 1970, aucun éclair n'a été signalé pendant le temps où Apollo
13 et 14 étaient sur le pad. En 1971, des éclairs sont enregistré pendant la
préparation d'Apollo 15 dans l'été causant quelques dommages sur des
équipements sol. En 1972, le mat anti foudre du pad 34 est installé sur la
tour MSS. Le sommet du mat de la tour MSS était 7,6 mètres moins haut que
celui du LUT et à 40 mètres plus au Sud, assurant ainsi une protection
secondaire. Comme d'expérience, les éclairs arrivent généralement du Sud,
mais cette année là, c'est le mat du LUT qui a tout pris. En 1972, aucun
lanceur n'était sur le pad pendant l'été.
Le paratonnerre du LUT culmine à 148 mètres de hauteur. Il se plie à l'horizontale pour pouvoir passer les larges portes du bâtiment d'assemblage. Ces grues ont été intégrés au tours FSS des pads 39A et B pour le programme Shuttle dans les années 80 puis retirer au milieu des années 1990. Les responsables avaient décidé qu'elles ne leur été plus utile, des grues au sol pouvant faire les mêmes opérations. La grue qui équipait le LUT 1 Milkstool a été sauvé de la démolition et restauré dans le centre Apollo du KSC avec 2 étages de la tour ombilicale en 1995. Théoriquement aucun éclair ni foudre ne devait impacter le lanceur directement. Les câbles courant le long de la tour assuraient la protection des équipements.
La grue et 2 étages du LUT dans le bâtiment du ASVCenter. Ces 2 étages font probablement partie du LUT 1, découpé en morceaux et entreposé dans un terrain vague du centre spatial de 1984 à 2004. Ils correspondraient au niveau 300-320 de la tour. Le lanceur est à droite de l'image. La passerelle au centre est destiné à accueillir les cameras filmant le décollage et celle à droite était la rampe d'accès au bras 9 qui donnait sur la plateforme des paniers glissant. Seul le plafond où est fixé la grue est le véritable sommet de la tour. Il manque bien évidement la salle des machines, située au niveau 360.
Le niveau 300 sur le LUT Apollo
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