S-II

S-II oli North American Aviationin rakentama Saturn V -kantoraketin toinen vaihe. Viittä J-2-rakettimoottoria käyttäen se kiihdytti Saturn V:tä läpi ylemmän ilmakehän 5 MN työntövoimalla.

Historia

S-II:n kehittäminen sai alkunsa joulukuussa 1959, kun komitea suositteli suurityöntövoimaista nestemäistä vetyä polttavan rakettimoottorin valmistamista. Sopimuksen sai Rocketdyne ja sitä alettiin myöhemmin kutsua nimellä J-2. 
Samaan aikaan itse S-II -vaihe alkoi muotoutua. Aluksi siinä oli tarkoitus olla neljä J-2-moottoria ja sen pituuden olla 22,5 metriä ja halkaisijan 6,5 metriä.

Vuonna 1961 Marshall Space Flight Center alkoi etsiä vaiheelle rakentajaa. Kokoukseen jossa alustavat suunnitelmat esitettiin kutsuttiin 30 alan yritystä, näistä vain 7 toimitti kuukauden päästä ehdotelman. Kolme näistä hylättiin tarkastelun jälkeen. Sitten koko raketti todettiin liian pieneksi ja vaihetta jouduttiin suurentamaan. Vielä mukana oleville neljälle yritykselle tuotti vaikeuksia se, ettei NASA ollut vielä päättänyt monesta ratkaisevasta kohdasta, kuten raketin koosta ja seuraavien vaiheiden ominaisuuksista.

Lopulta  sopimus myönnettiin North American Aviationille, joka tuli valmistamaan myös Apollon komentomoduulin. Hallitus rakensi tuotantolaitoksen Seal Beachiin Kaliforniaan.

Rakentaminen

Vaiheen laukaisumassa oli 500 Mkg, josta peräti 97 prosenttia oli nestemäistä vetyä ja happea. Vaiheen pohjassa oli moottorikoneikko, joka kantoi viisi J-2-moottoria. Keskimmäinen moottori oli kiinnitetty suuntaansa, mutta ulkokehän neljä moottoria olivat käännettävissä raketin ohjaamiseksi. "Välitankin" (tyhjä tila säiliöiden välissä) sijaan S-II:ssä  käytettiin yhteistä väliseinää, jossa oli LOX-säilön yläosa ja LH2-säiliön alaosa. Väliseinä muodostui kahdesta alumiinilevystä, joiden välissä oli hunajakennon muotoinen fenoli-eriste. Se eristi säiliöiden välistä 70 °C:n lämpötilaeroa. Väliseinän käyttö säästi 3,6 tonnia massaa.

LOX-säiliö oli ellipsoidin-muotoinen ja 10 metriä halkaisijaltaan ja 6,7 metriä pitkä. Se muodostettiin hitsaamalla 12 kiilanmuotoista levyä rungoksi ja molempiin päihin pyöreät levyt. Kiilanmuotoiset levyt muotoiltiin 211 000 litran vesisäiliössä kolmella huolellisesti asetetulla vedealaisella räjäytyksellä. LH2-säilö rakennettiin kuudesta sylinteristä, viidestä 2,4 metriä korkeasta ja yhdhdestä 0,69 metriä korkeasta. Suurin haaste oli eristäminen, sillä vedyn tuli nestemäisenä pysyäkseen olla alle 20 K:n lämpötilassa. Aluksi ongelmina olivat eristyksen pysyminen ja ilmakuplat. Lopullisessa menetelmässä eriste sumutettiin käsin ja liika leikattiin pois.

S-II valmistettiin pystyasennossa hitsaamisen helpottamiseksi ja oikean muodon säilyttämiseksi.

Rakennetut vaiheet

Lähteet
 Stages to Saturn 
 Apollo Saturn Reference Page

Rakettivaiheet
Saturn-rakettiperhe
North American Aviation