home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Multimedia Mania / abacus-multimedia-mania.iso / dp / 0096 / 00967.txt < prev    next >
Text File  |  1993-07-27  |  27KB  |  445 lines

  1. $Unique_ID{bob00967}
  2. $Pretitle{}
  3. $Title{Apollo Expeditions To The Moon
  4. Chapter 3: Saturn The Giant}
  5. $Subtitle{}
  6. $Author{Von Braun, Wernher}
  7. $Affiliation{NASA}
  8. $Subject{saturn
  9. engines
  10. first
  11. stage
  12. rocket
  13. flight
  14. launch
  15. new
  16. orbit
  17. stages
  18. see
  19. pictures
  20. see
  21. figures
  22. }
  23. $Date{1975}
  24. $Log{See Saturn V Engines*0096701.scf
  25. See Command Module*0096702.scf
  26. }
  27. Title:       Apollo Expeditions To The Moon
  28. Author:      Von Braun, Wernher
  29. Affiliation: NASA
  30. Date:        1975
  31.  
  32. Chapter 3: Saturn The Giant
  33.  
  34.      With the launch of Sputnik on October 4, 1957, the Soviet Union had
  35. inaugurated the Space Age.  It had also presented American planners with the
  36. painful realization that there was no launch vehicle in the U.S. stable
  37. capable of orbiting anything approaching Sputnik's weight.
  38.  
  39.      Responding to a proposal submitted by the Army Ballistic Missile Agency,
  40. the Department of Defense was in just the right mood to authorize ABMA to
  41. develop a 1,500,000-pound-thrust booster.  That unprecedented thrust was to be
  42. generated by clustering eight S-3D Rocketdyne engines used in the Jupiter and
  43. Thor missiles.  The tankage for the kerosene and liquid oxygen was also to be
  44. clustered to make best use of tools and fixtures available from the Redstone
  45. and Jupiter programs.  The program was named "Saturn" simply because Saturn
  46. was the next outer planet after Jupiter in the solar system.
  47.  
  48.      Gen. John B. Medaris, commander of ABMA and my boss, felt that for a good
  49. design job on the booster it was necessary for us also to study suitable upper
  50. stages for the Saturn.  On November 18, 1959, Saturn was transferred to the
  51. new National Aeronautics and Space Administration.  NASA promptly appointed a
  52. committee to settle the upper-stage selection for Saturn.  It was chaired by
  53. Dr. Abe Silverstein who, as associate director of NASA's Lewis Center in
  54. Cleveland, had spent years exploring liquid hydrogen as a rocket fuel.  As a
  55. result of this work the Air Force had let a contract with Pratt & Whitney for
  56. the development of a small 15,000-pound-thrust liquid hydrogen/ liquid oxygen
  57. engine, two of which were to power a new "Centaur" top stage for the Air
  58. Force's Atlas.  Abe was on solid ground when he succeeded in persuading his
  59. committee to swallow its scruples about the risks of the new fuel and go to
  60. high-power liquid hydrogen for the upper stage of Saturn.
  61.  
  62.      In the wake of Gagarin's first orbital flight on April 12, 1961, Saturn
  63. gained increased importance.  Nevertheless, when the first static test of the
  64. booster with all eight engines was about to begin, at least one skeptical
  65. witness predicted a tragic ending of "Cluster's last stand." Doubts about the
  66. feasibility of clustering eight highly complex engines had indeed motivated
  67. funding for two new engine developments.  One was in essence an uprating and
  68. simplification effort on the S-3D, and it led to the 188,000-pound-thrust H- 1
  69. engine.  The other aimed at a very powerful new engine called F-1, which was
  70. to produce a full 1.5-million-pound thrust in a single barrel.  Both contracts
  71. went to Rocketdyne.
  72.  
  73.      Following up on the recommendation of the Silverstein committee, NASA
  74. awarded a contract to the Douglas Aircraft Company for the development of a
  75. second stage for Saturn that became known as S-IV.  It was to be powered by
  76. six Centaur engines.  On September 8, 1960, President Eisenhower came to
  77. Huntsville to dedicate the new Center, named after Gen. George C. Marshall. It
  78. was to become the focal point for NASA's new large launch vehicles, and 1 was
  79. appointed as its first director.
  80.  
  81. Determining Saturn's Configuration
  82.  
  83.      The first launch of the Saturn booster was still five months away when,
  84. on May 25, 1961, President John F. Kennedy proposed that the United States
  85. commit itself to land a man on the Moon "in this decade." For this ambitious
  86. task a launch vehicle far more powerful than our eight-engine Saturn would be
  87. needed.  To determine its exact power requirements, a selection had to be made
  88. from among three operational concepts for a manned voyage to the Moon: direct
  89. ascent, Earth orbit rendezvous (EOR), and lunar orbit rendezvous (LOR).
  90.  
  91.      With direct ascent, the entire spacecraft would soft-land on the Moon
  92. carrying enough propellants to fly back to Earth.  Weight and performance
  93. studies showed that this would require a launch vehicle of a lift-off thrust
  94. of 12 million pounds, furnished by eight Fl engines.  We called this
  95. hypothetical launch vehicle Nova.  The EOR mode envisioned two somewhat
  96. smaller rockets that were to rendezvous in Earth orbit where their payloads
  97. would be combined.  In the LOR mode a single rocket would launch a payload
  98. consisting of a separable spacecraft toward the Moon, where an onboard
  99. propulsion unit would ease it into orbit.  A two-stage lunar module (LM) would
  100. then detach itself from the orbiting section and descend to the lunar surface.
  101. Its upper stage would return to the circumlunar orbit for rendezvous with the
  102. orbiting section.  In a second burst of power, the propulsion unit would
  103. finally drive the reentry element with its crew out of lunar orbit and back to
  104. Earth.
  105.  
  106.      As all the world knows, the LOR mode was ultimately selected.  But even
  107. after its adoption, the number of F- 1 engines to be used in the first stage
  108. of the Moon rocket remained unresolved for quite a while.  H. H. Koelle, who
  109. ran our Project Planning Group at Marshall, had worked out detailed studies of
  110. a configuration called Saturn IV with four F-1's, and another called Saturn V
  111. with five F-1's in its first stage.  Uncertainty about LM weight and about
  112. propulsion performance of the still untested F-1 and upper-stage engines,
  113. combined with a desire to leave a margin for growth, finally led us to the
  114. choice of the Saturn V configuration.
  115.  
  116. [See Saturn V Engines: Dr. von Braun standing next to one of the five engines
  117. at the after end of the Saturn V.]
  118.  
  119.      Despite the higher power offered by liquid hydrogen, Koelle's studies
  120. indicated that little would be gained by using it in the first stage also,
  121. where it would have needed disproportionately large tanks. (Liquid hydrogen is
  122. only one twelfth as dense as kerosene, so a much larger tank volume would have
  123. been required.) In all multistage rockets the upper stages are lighter than
  124. the lower ones.  Thus heavier but less energetic kerosene in the first stage,
  125. in combination with lighter but more powerful hydrogen in the upper stages,
  126. made possible a better launch-vehicle configuration.
  127.  
  128.      Saturn V, as it emerged from the studies, would consist of three stages -
  129. all brand new.  The first one, burning kerosene and oxygen, would be powered
  130. by five Fl engines.  We called it S-1C.  The second stage, S-II, would need
  131. about a million pounds of thrust and, if also powered by five engines, would
  132. call for the development of new 200,000-pound hydrogen-oxygen engines.  A
  133. single engine of this thrust would just be right to power the third stage. The
  134. Saturn 1's 5-IV second stage was clearly not powerful enough to serve as the
  135. Saturn's third one.  A much larger tankage and at least thirteen of Pratt &
  136. Whitney's little LR-10 engines would be required; this did not appear very
  137. attractive.
  138.  
  139.      When bids for the new J-2 engine were solicited, Pratt & Whitney with its
  140. ample liquid-hydrogen experience was a strong contender.  But when all the
  141. points in the sternly controlled bidding procedure were counted, North
  142. American's Rocketdyne Division won again.
  143.  
  144.      North American had been involved in the development of liquid fuel rocket
  145. engines since the immediate postwar years and the Navajo long range ramjet
  146. program.  The engines it developed for the Navajo booster and their offspring
  147. later found their way into the Atlas, Redstone, Thor, and Jupiter programs.
  148. For the testing of these engines NAA's Rocketdyne Division had acquired a
  149. boulder-strewn area high in the Santa Susana mountains, north of Los Angeles,
  150. that had previously served as rugged background for many a Western movie.  The
  151. Santa Susana facility would henceforth serve not only for the development of
  152. the new J-2 engine, but also for short duration "battleship" testing of the
  153. five-engine cluster of these engines powering the S-II stage. (Safety and
  154. noise considerations ruled out the use of Santa Susana for the
  155. 1.5-million-pound-thrust F-1 engine.  Test stands for its development were
  156. therefore set up in the Mojave desert, adjacent to Edwards Air Force Base.)
  157.  
  158. Choosing the Builders
  159.  
  160.      How many prime contractors, we wondered, should NASA bring in for the
  161. development of the Saturn V? Just one, or one per stage?  How about the
  162. Instrument Unit that was to house the rocket's inertial-guidance system, its
  163. digital computer, and an assortment of radio command and telemetry functions?
  164. Who would do the overall systems engineering and monitor the intricate
  165. interface between the huge rocket and the complex propellant-loading and
  166. launching facilities at Cape Canaveral?  Where would the various stages be
  167. static-tested?
  168.  
  169.      Understandably, the entire aerospace industry was attracted by both the
  170. financial value and the technological challenge of Saturn V.  To give the
  171. entire plum to a single contractor would have left all others unhappy.  More
  172. important, Saturn V needed the very best engineering and management talent the
  173. industry could muster.  By breaking up the parcel into several pieces, more
  174. top people could be brought to bear on the program.
  175.  
  176.      The Boeing Company was the successful bidder on the first stage (S-1C);
  177. North American Aviation won the second stage (5-11); and Douglas Aircraft fell
  178. heir to the Saturn V's third stage (S-1VB).  Systems engineering and overall
  179. responsibility for the Saturn V development was assigned to the Marshall Space
  180. Flight Center.  The inertial-guidance system had emerged from a Marshall
  181. in-house development, and as it had to be located close to other elements of
  182. the big rocket's central nervous system, it was only logical to develop the
  183. Instrument Unit (IU) to house this electronic gear as a Marshall in-house
  184. project.  IU flight units were subsequently produced by IBM, which had
  185. developed the launch-vehicle computer.
  186.  
  187.      Uniquely tight procurement procedures introduced by NASA Administrator
  188. Jim Webb made it possible to acquire billions of dollars' worth of exotic
  189. hardware and facilities without overrunning initial cost estimates and without
  190. the slightest hint of procurement irregularity.  Before it could issue a
  191. request for bids, the contracting NASA Center had to prepare a detailed
  192. procurement plan that required the Administrator's personal approval, and that
  193. could not be changed thereafter.  It had to include a point-scoring system in
  194. which evaluation criteria technical merits, cost, skill availability, prior
  195. experience, etc.-were given specific weighting factors. Business and technical
  196. criteria were evaluated by separate teams not permitted to know the other's
  197. rankings.  The total matrix was then assembled by a Source Evaluation Board
  198. that gave a complete presentation of all bids and their scoring results to the
  199. three top men in the agency, who themselves chose the winner.  There was
  200. simply no room for arbitrariness or irregularity in such a system.
  201.  
  202.      The tremendous increase in contracts needed for the Saturn V program
  203. required a reorganization of the Marshall Space Flight Center.  Most of our
  204. resources had been spent in-house, and our contracts had either been let to
  205. support contractors or to producers of our developed products.  Now 90 percent
  206. of our budget was spent in industry, much of it on complicated assignments
  207. which included design, manufacture, and testing.  So on September 1, 1963, I
  208. announced that Marshall would henceforth consist of two major elements, one to
  209. be called Research and Development Operations, the other Industrial
  210. Operations.  Most of my old R&D associates then became a sort of architect's
  211. staff keeping an eye on the integrity of the structure called Saturn V, and
  212. the other group funded and supervised the industrial contractors.
  213.  
  214.      That same year Dr. George Mueller had taken over as NASA's Associate
  215. Administrator for Manned Space Flight.  He brought with him Air Force Maj.
  216. Gen. Samuel Phillips, who had served as program manager for Minuteman, and now
  217. became Apollo Program Director at NASA Headquarters.  Both men successfully
  218. shaped the three NASA Centers involved in the lunar-landing program into a
  219. team.  I was particularly fortunate in that Sam Phillips persuaded his old
  220. friend and associate Col. (later Maj. Gen.) Edwin O'Connor to assume the
  221. directorship of Marshall's Industrial Operations.
  222.  
  223.      On September 7, 1961, NASA had taken over the Michoud Ordnance plant at
  224. New Orleans.  The cavernous plant - 46 acres under one roof - was assigned to
  225. Chrysler and Boeing to set up production for the first stages of Saturn I and
  226. Saturn V.  In October 1961 an area of 13,350 acres in Hancock County, Miss.,
  227. was acquired.  Huge test stands were erected there for the static testing of
  228. Saturn V's first and second stages.
  229.  
  230.      Shipment of the oversize stages between Huntsville, Michoud, the
  231. Mississippi Test Facility, the two California contractors, and the Kennedy
  232. Space Center in Florida required barges and seagoing ships.  Soon Marshall
  233. found itself running a small fleet that included the barges Palaemon, Orion,
  234. and Promise.  For shipments through the Panama Canal we used the USNS Point
  235. Barrow and the SS Steel Executive.  For rapid transport we had two converted
  236. Stratocruisers at our disposal with the descriptive names "Pregnant Guppy" and
  237. "Super Guppy." Their bulbous bodies could accommodate cargo up to the size of
  238. an S-IVB stage.
  239.  
  240. An All-up Test for the First Flight
  241.  
  242.      In 1964 George Mueller visited Marshall and casually introduced us to his
  243. philosophy of "all-up" testing.  To the conservative breed of old rocketeers
  244. who had learned the hard way that it never seemed to pay to introduce more
  245. than one major change between flight tests, George's ideas had an unrealistic
  246. ring.  Instead of beginning with a ballasted first-stage flight as in the
  247. Saturn 1 program, adding a live second stage only after the first stage had
  248. proven its flight-worthiness, his "all-up" concept was startling. It meant
  249. nothing less than that the very first flight would be conducted with all three
  250. live stages of the giant Saturn V.  Moreover, in order to maximize the payoff
  251. of that first flight, George said it should carry a live Apollo command and
  252. service module as payload.  The entire flight should be carried through a
  253. sophisticated trajectory that would permit the command module to reenter the
  254. atmosphere under conditions simulating a return from the Moon.
  255.  
  256.      It sounded reckless, but George Mueller's reasoning was impeccable. Water
  257. ballast in lieu of a second and third stage would require much less tank
  258. volume than liquid-hydrogen-fueled stages, so that a rocket tested with only a
  259. live first stage would be much shorter than the final configuration. Its
  260. aerodynamic shape and its body dynamics would thus not be representative.
  261. Filling the ballast tanks with liquid hydrogen?  Fine, but then why not burn
  262. it as a bonus experiment?  And so the arguments went on until George in the
  263. end prevailed.
  264.  
  265.      In retrospect it is clear that without all-up testing the first manned
  266. lunar landing could not have taken place as early as 1969.  Before Mueller
  267. joined the program, it had been decided that a total of about 20 sets of
  268. Apollo spacecraft and Saturn V rockets would be needed.  Clearly, at least ten
  269. unmanned flights with the huge new rocket would be required before anyone
  270. would muster the courage to launch a crew with it. (Even ten would be a far
  271. smaller number than the unmanned launches of Redstones, Atlases, and Titans
  272. that had preceded the first manned Mercury and Gemini flights.) The first
  273. manned Apollo flights would be limited to low Earth orbits.  Gradually we
  274. would inch our way closer to the Moon, and flight no. 17, perhaps, would bring
  275. the first lunar landing.  That would give us a reserve of three flights, just
  276. in case things did not work as planned.
  277.  
  278.      Mueller changed all this, and his bold telescoping of the overall plan
  279. bore magnificent fruit: With the third Saturn V ever to be launched, Frank
  280. Borman's Apollo 8 crew orbited the Moon on Christmas 1968, and the sixth
  281. Saturn V carried Neil Armstrong's Apollo 11 to the first lunar landing.  Even
  282. though production was whittled back to fifteen units, Saturn V's launched a
  283. total of two unmanned and ten manned Apollo missions, plus one Skylab space
  284. station.  Two uncommitted rockets went into mothballs.
  285.  
  286.      But let us go back to 1962.  To develop and manufacture the large S-II
  287. and S-IVB stages, two West Coast contractors required special facilities.  A
  288. new Government plant was built at Seal Beach where North American was to build
  289. the S-II.  S-1VB development and manufacture was moved into a new Douglas
  290. center at Huntington Beach, while static testing went to Sacramento. The
  291. Marshall Center in Huntsville was also substantially enlarged.  A huge new
  292. shop building was erected for assembly of the first three S-1C stages.  A
  293. large stand was built to static-test the huge stage under the full 7,500,000-
  294. pound-thrust of its five F-1 engines.  These engines generated no less than
  295. 180 million horsepower.  As about I percent of that energy was converted into
  296. noise, neighborhood windows could be expected to break and plaster rain from
  297. ceilings if the wind was blowing from the wrong direction or the clouds were
  298. hanging low.  A careful meteorological monitoring program had to be instituted
  299. to permit test runs only under favorable weather conditions.
  300.  
  301.      Although the most visible and audible signs of Marshall's involvement in
  302. Saturn V development were the monstrous and noisy S-1C engines, equally
  303. important work was done in its Astrionics Laboratory.  The Saturn V's
  304. airbearing-supported inertial guidance platform was born there, along with a
  305. host of other highly sophisticated electronic devices.  In the Astrionics
  306. Simulator Facility, guidance and control aspects of a complete three-stage
  307. flight of the great rocket could be electronically simulated under all sorts
  308. of operating conditions.  The supersonic passage of the rocket through a high-
  309. altitude jet stream could be duplicated, for instance, or the sudden failure
  310. of one of the S-II stage's five engines.  The simulator would faithfully
  311. display the excursions of the swivel-mounted rocket engines in response to
  312. external wind forces or unsymmetrical loss of thrust, establishing the dynamic
  313. response of the entire rocket and the resulting structural loads.
  314.  
  315.      The Saturn V's own guidance system would guide the Apollo flights not
  316. only to an interim parking orbit but all the way to trans-lunar injection. It
  317. fed position data to the onboard digital computer, which in turn prepared and
  318. sent control signals to the hydraulic actuators that swiveled the big engines
  319. for flight-path control.  As propellant consumption lightened the rocket, and
  320. as it traversed the atmosphere at subsonic and supersonic speeds, the gain
  321. settings of these control signals had to vary continuously, for proper control
  322. damping.  Serving as the core of the Saturn V's central nervous system, the
  323. computer did many other things too.  It served in the computerized pre-launch
  324. checkout procedure of the great rocket, helped calibrate the telemetry
  325. transmissions, activated staging procedures, turned equipment on and off as
  326. the flight proceeded through various speed regimes, and even watched over the
  327. cooling system that stabilized the temperatures of the array of sensitive
  328. blackboxes within the IU.  So although the working flight lifetime of the
  329. Saturn computer was measured in minutes, it performed many exacting duties
  330. during its short and busy life.
  331.  
  332.      In planning the lunar mission, why did we plan to stop over in a parking
  333. orbit?  The reason was twofold: For one, in case of a malfunction it is much
  334. easier and safer for astronauts to return from Earth orbit than from a high-
  335. speed trajectory carrying them toward the Moon.  A parking orbit offers both
  336. crew and ground controllers an opportunity to give the vehicle a thorough
  337. once-over before committing it to the long voyage.  Second, there is the
  338. consideration of operational flexibility.  If the launch came off at precisely
  339. the right instant, only one trajectory from the launch pad to the Moon had to
  340. be considered.  But as there was always the possibility of a last-minute delay
  341. it appeared highly desirable to provide a launch window of reasonable
  342. duration.  This meant not only that the launch azimuth had to be changed, but
  343. due to Earth rotation and to orbital motion the Moon would move to a different
  344. position in the sky.  A parking orbit permitted an ideal way to take up the
  345. slack: the longer a launch delay, the shorter the stay in the parking orbit.
  346. Restart of the third stage in parking orbit for translunar injection would
  347. take place at almost the same time of day regardless of launch delays. (As it
  348. happened, all but two of the manned Apollo-Saturns lifted off within tiny
  349. fractions of a second of being precisely on time.  One was held for weather
  350. and the other was held because of a faulty diode in the ground-support
  351. equipment.)
  352.  
  353.      Why was the big rocket so reliable?  Saturn V was not over-designed in
  354. the sense that everything was made needlessly strong and heavy.  But great
  355. care was devoted to identifying the real environment in which each part was to
  356. work - and "environment" included accelerations, vibrations, stresses, fatigue
  357. loads, pressures, temperatures, humidity, corrosion, and test cycles prior to
  358. launch.  Test programs were then conducted against somewhat more severe
  359. conditions than were expected.  A methodology was created to assess each part
  360. with a demonstrated reliability figure, such as 0.9999998.  Total rocket
  361. reliability would then be the product of all these parts reliabilities, and
  362. had to remain above the figure of 0.990, or 99 percent. Redundant parts were
  363. used whenever necessary to attain this reliability goal.
  364.  
  365.      Marshall built an overall systems simulator on which all major subsystems
  366. of the three-stage rocket could be exercised together.  This facility featured
  367. replicas of propellant tanks that could be loaded or unloaded, pressurized or
  368. vented, and that duplicated the pneumatic and hydraulic dynamics involved.
  369. Electrically, it simulated the complete network of the launch vehicle and its
  370. interfacing ground support equipment.
  371.  
  372. The Perils of Pogo
  373.  
  374.      An important Marshall facility was the Dynamic Test Tower, the only place
  375. outside the Cape where the entire Saturn V vehicle could be assembled.
  376. Electrically powered shakers induced various vibrational modes in the vehicle,
  377. so that its elastic structural damping characteristics could be determined.
  378. The Dynamic Test Tower played a vital role in the speedy remedy of a problem
  379. that unexpectedly struck in the second flight of a Saturn V. Telemetry
  380. indicated that during the powered phases of all three stages a longitudinal
  381. vibration occurred, under which the rocket alternately contracted and expanded
  382. like a concertina.  This "pogo" oscillation (the name derived from the child's
  383. toy) would be felt particularly strongly in the command module.
  384.  
  385.      Analysis, supported by data collected in engine tests, confirmed that the
  386. oscillation was caused by resonance coupling between the spring-like elastic
  387. structure of the tankage, and the rocket engines' propellant-feed systems.
  388. Susceptibility to pogo (a phenomenon not unknown to missile designers) had
  389. been thoroughly investigated by the Saturn stage contractors, who had
  390. certified that their respective designs would be pogo-free.  It turned out
  391. that these mathematical analyses had been conducted on an inadequate data
  392. base.
  393.  
  394.      Once the problem was understood, a fix was quickly found.  "In sync" with
  395. the pogo oscillations, pressures in the fuel and oxidizer feed lines
  396. fluctuated wildly.  If these fluctuations could be damped by gas-filled
  397. cavities attached to the propellant lines, which would act as shock absorbers,
  398. the unacceptable oscillation excursions should be drastically reduced.  Such
  399. cavities were readily available in the liquid-oxygen pre-valves, whose back
  400. sides were now filled with pressurized helium gas tapped off the high-pressure
  401. control system.  After a few weeks of hectic activity, a pogo-free Saturn
  402. flight no. 3 successfully boosted the Apollo 8 crew to their Christmas flight
  403. in lunar orbit.
  404.  
  405. Artificial Storms at the Arm Farm
  406.  
  407.      The connections between the ground and the towering space vehicle posed a
  408. tricky problem.  An umbilical tower, even higher than the vehicle itself, was
  409. required to support an array of swing-arms that at various levels would carry
  410. the cables and the pneumatic, fueling, and venting lines to the rocket stages
  411. and to the spacecraft.  The swing-arms had to be in place during final
  412. countdown, but in the last moments they had to be turned out of the way to
  413. permit the rocket to rise.  There was always the possibility, however, of some
  414. trouble after the swing-arms had been disconnected.  For instance, the hold-
  415. down mechanism would release the rocket only after all five engines of the
  416. first stage produced full power.  If this condition was not attained within a
  417. few seconds, all engines would shut down.  In such a situation, unless special
  418. provisions were made for reattachment of some swing-arms, Launch Control would
  419. be unable to "safe" the vehicle and remove the flight crew from its precarious
  420. perch atop a potential bomb.
  421.  
  422.      These considerations led to the establishment, at Marshall, of a special
  423. Swing-arm Test Facility, where detachment and reconnection of various arms was
  424. tested under brutally realistic conditions.  On the "Arm Farm" extreme
  425. conditions (such as a launch scrub during an approaching Florida thunderstorm)
  426. could be simulated.  Artificial rain was blown by aircraft propellers against
  427. the swing-arms and their interconnect plugs, while the vehicle portion was
  428. moved back and forth, left and right, simulating the swaying motions that the
  429. towering rocket would display during a storm.
  430.  
  431.      Throughout Saturn V's operational life, its developers felt a relentless
  432. pressure to increase its payload capability.  At first, the continually
  433. growing weight of the LM (resulting mainly from additional operational
  434. features and redundancy) was the prime reason.  Later, after the first
  435. successful lunar landing, the appetite for longer lunar stay times grew.
  436. Scientists wanted landing sites at higher lunar latitudes, and astronauts like
  437. tourists everywhere wanted a rental car at their destination.  How well this
  438. growth demand was met is shown by a pair of numbers: The Saturn V that carried
  439. Apollo 8 to the Moon had a total payload above the IV of less than 80,000
  440. pounds; in comparison, the Saturn that launched the last lunar mission, Apollo
  441. 17, had a payload of 116,000 pounds.
  442.  
  443. [See Command Module: Command module circling the Moon.]
  444.  
  445.