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Un programa de alabeo o maniobra de inclinación es una maniobra aerodinámica que altera la actitud de un vehículo de lanzamiento espacial lanzado verticalmente . La maniobra se utiliza para colocar la nave espacial en un rumbo adecuado hacia su órbita prevista. A menudo consiste en una rotación parcial alrededor del eje vertical del vehículo ("alabeo") seguida de una inclinación del vehículo ("cabeceo") para seguir el viraje gravitacional adecuado y/o para mejorar la aerodinámica.
Un programa de giro se completa poco después de que el vehículo deja atrás la torre . En el caso de una misión tripulada, un miembro de la tripulación (normalmente el comandante) informa del giro al centro de control de la misión , que luego es reconocido por el comunicador de la cápsula . [1]
Saturno V
El programa de alabeo del Saturno V se inició poco después del lanzamiento y lo manejaba la primera etapa. Era de bucle abierto: los comandos estaban preprogramados para que se produjeran en un momento específico después del despegue y no se utilizó ningún control de bucle cerrado . Esto hizo que el programa fuera más sencillo de diseñar a costa de no poder corregir condiciones imprevistas como vientos fuertes. El cohete simplemente inició su programa de alabeo en el momento apropiado después del lanzamiento y alabeó hasta que transcurrió una cantidad de tiempo adecuada para garantizar que se lograra el ángulo de alabeo deseado. [2]
El balanceo del Saturno V se iniciaba inclinando simultáneamente los motores utilizando los servomecanismos de balanceo y cabeceo , que servían para iniciar un par de balanceo en el vehículo. [3]
Transbordador espacial
Durante el lanzamiento de un transbordador espacial , el programa de balanceo fue acompañado simultáneamente por una maniobra de cabeceo y una maniobra de guiñada. [4]
El programa Roll se produjo durante el lanzamiento de un transbordador por las siguientes razones:
- Para colocar el transbordador en posición de cabeza hacia abajo
- Aumentar la masa que se puede transportar a la órbita (esta fue en realidad la razón inicial: un aumento del 20% de la carga útil debido a una aerodinámica más eficiente y al equilibrio de momentos entre los propulsores y los motores principales) [5]
- Aumentar la altitud orbital
- Simplificando la trayectoria de una posible maniobra de aborto de regreso al sitio de lanzamiento
- Mejorar la propagación de la línea de visión por radio
- Orientar el transbordador más paralelo al suelo con la nariz hacia el este.
El programa informático RAGMOP (Northrop) descubrió en 1971-72 un aumento de la carga útil de aproximadamente el 20 % al girar boca abajo. Pasó de aproximadamente 40 000 lb a aproximadamente 48 000 lb a una órbita ecuatorial de 150 millas náuticas sin violar ninguna restricción (Q máxima, límite de 3 G, etc.). Por lo tanto, el incentivo para girar fue inicialmente el aumento de la carga útil al minimizar las pérdidas de resistencia y las pérdidas de equilibrio de momento al mantener los vectores de empuje del motor principal más paralelos a los SRB. [5]
Referencias
- ^ NASA - ¡Despegue de la misión STS-117! ATLANTIS : "Houston, Atlantis. Programa de lanzamiento". Voz 1: "Recibido, Atlantis".
- ^ Gunderson, Robert; Hardy, Gordon (1966). Piloted Guidance and Control of the Saturn V Launch Vehicle . Usos pacíficos de la automatización en el espacio exterior. Springer. págs. 33–50.
- ^ Haeurssurmann, Walter (1970). Descripción y rendimiento del sistema de navegación, guía y control del vehículo de lanzamiento Saturno . Tercera Conferencia Internacional IFAC sobre Control Automático en el Espacio, Toulouse. Toulouse: Elsevier. págs. 275–312.
- ^ Jenks, Ken. "¿Por qué el transbordador gira justo después del despegue?".
- ^ desde NASA-CR-129000, TR-243-1078 (1972)
