Myslím, že rychlost i vzdálenost toho Saturnu poněkud přeceňujete. Podle mne ten stín vznikl někdy těsně po 1. minutě letu (60-70 sekunda) - zhruba v době, kdy měl Saturn podle letového plánu dosáhnout rychlosti 1 Machu - neboli 300 m/s. Délku svého stínu podle mne raketa urazí zhruba 0,7-1 sekundy. Stín dlouhý kolem 300-450 metrů by tedy měl odpovídat.
Výška by měla být ještě hodně pod 10 km.

Velikost záběru nezanalyzujeme, pokud nebudeme znát ohniskovou vzdálenost objektivu a velikost aktivní plochy snímacího prvku.

To, že je stín plamenů vidět proti stínu rakety relativně větší než odpovídá záběrům rakety ze strany je podle mne dáno tím samým čím u Sojuzů: - úhlem promítání. Stín rakety je podle mne utopený ve stínu plamemmé koule těsně za raketou, protože po deváté hodině bylo Slunce ještě relativně nízko.

Ve obrázcích, které jsem vložil, je podle mne délka plamenů přibližně 2,5-3 násobek délky rakety.

Váš odhad 108 sekunda letu podle mne nesedí ani s videem, které je u článku. Saturn se tam začne pohybovat v 0:56, stín se objeví v 1:12. To nedává dohromady ani zdaleka 100 sekund.

Jako možný zdroj údaje o rychlosti a výšce bych navrhl tohle video, kde ten stín podle mne vznikl přibližně v době přechodu z barevného na černobílý záběr.
https://www.youtube.com/watch?v=Vg9WolsXbIA