Las plataformas de lanzamiento de cohetes grandes suelen estar equipadas con un sistema de supresión de sonido para absorber o desviar la energía acústica generada durante el lanzamiento. Cuando los gases de escape del motor superan la velocidad del sonido , chocan con el aire ambiente y se crean ondas de choque , con niveles de ruido que se aproximan a los 200 dB. Esta energía puede reflejarse en la plataforma de lanzamiento y las superficies de la plataforma, y podría causar daños al vehículo de lanzamiento, la carga útil y la tripulación. Por ejemplo, el nivel máximo admisible de potencia sonora global (OASPL) para la integridad de la carga útil es de aproximadamente 145 dB. [ 1 ] El sonido se disipa mediante grandes volúmenes de agua distribuidos por la plataforma de lanzamiento durante el despegue. [ 2 ] [ 3 ]
Los sistemas de supresión acústica a base de agua son comunes en las plataformas de lanzamiento. Ayudan a reducir la energía acústica inyectando grandes cantidades de agua debajo de la plataforma de lanzamiento, en la columna de gases de escape y en el área sobre la plataforma. Los deflectores de llama o zanjas de llama están diseñados para canalizar los gases de escape del cohete lejos de la plataforma de lanzamiento, pero también para redirigir la energía acústica. [ 2 ] [ 4 ]
Unión Soviética/Rusia
La plataforma de lanzamiento construida por la Unión Soviética a partir de 1978 en el Cosmódromo de Baikonur para el lanzamiento del cohete Energiya incluía un elaborado sistema de supresión de sonido que proporcionaba un caudal máximo de 18 metros cúbicos (4.800 galones estadounidenses ) por segundo, alimentado por tres depósitos a nivel del suelo con una capacidad total de 18.000 metros cúbicos (4.800.000 galones estadounidenses ) . [ 5 ]
NASA
Programa del transbordador espacial

Los datos del lanzamiento del STS-1 revelaron que una onda de sobrepresión creada por los tres motores de cohete de combustible líquido SSME (ahora denominados RS-25) del transbordador y los propulsores de cohete sólido de cuatro segmentos contribuyeron a la pérdida de dieciséis losetas de protección térmica y al daño de otras 148 , lo que motivó modificaciones al Sistema de Agua de Supresión de Sonido (SSWS) instalado en ambas plataformas de lanzamiento del Complejo de Lanzamiento 39 del Centro Espacial Kennedy . [ 6 ] [ 7 ]
El sistema resultante alimentado por gravedad, utilizado durante el resto del programa, comenzaba a liberar agua desde una torre de agua de 300 000 galones estadounidenses (1,1 millones de litros) en el sitio de lanzamiento 6,6 segundos antes del arranque del motor principal, alimentada a través de tuberías de 7 pies (2,1 m) de diámetro conectadas a la plataforma de lanzamiento móvil . El agua fluía desde seis torres de 12 pies de altura (3,7 m) (conocidas como "pájaros de lluvia") hacia la plataforma de lanzamiento y hacia la zanja de llamas debajo, vaciando el sistema en 41 segundos [ 8 ] con un flujo máximo que reducía los niveles de energía acústica en el lanzamiento a aproximadamente 142 dB . [ 9 ]
Por lo tanto, las enormes nubes blancas que se elevaban alrededor de los componentes del transbordador en cada lanzamiento no eran humo, sino vapor húmedo generado a medida que los gases de escape del cohete evaporaban enormes cantidades de agua. [ 10 ]
Antares
La plataforma de lanzamiento 0 del Puerto Espacial del Atlántico Medio en las Instalaciones de Vuelo Wallops de la NASA en Virginia está equipada con una torre de agua de 950 000 litros (250 000 galones estadounidenses ) a 94 metros (307 pies) sobre el suelo, una de las más altas del mundo. Los gases de escape del motor salen a través de un anillo de chorros de agua en la plataforma de lanzamiento, directamente debajo de las toberas del motor. El sistema es capaz de suministrar 15 m³ (4000 galones estadounidenses ) por segundo. [ 11 ] [ 12 ] Se pueden agregar tanques de almacenamiento adicionales con una capacidad total de 380 000 galones estadounidenses (100 000 L; 83 000 galones imperiales ) para pruebas de fuego estáticas . El agua que no se vaporiza se almacena en una balsa de retención de 1200 metros cuadrados (13 000 pies cuadrados ) donde se prueba antes de su liberación. [ 13 ]
Sistema de lanzamiento espacial
Tras la retirada del programa del Transbordador Espacial , la plataforma B del complejo de lanzamiento 39 se modernizó para los lanzamientos del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS). El SLS cuenta con un motor de cohete de combustible líquido RS-25 adicional , junto con un segmento adicional en cada uno de sus propulsores de combustible sólido en comparación con el programa del Transbordador Espacial, lo que motivó mejoras en el sistema y la creación del Sistema de Agua de Supresión de Sonido y Sobrepresión de Ignición (IOP/SS).
El sistema de control se actualizó, incluyendo la sustitución de casi 400 km (250 millas) de cables de cobre por 92 km (57 millas) de cable de fibra óptica. La capacidad se incrementó a 1.500.000 litros (400.000 galones estadounidenses ) con un caudal máximo de 4.200.000 litros (1.100.000 galones estadounidenses) por minuto. El sistema actualizado se probó en diciembre de 2018 con 1.700.000 litros (450.000 galones estadounidenses ) . [ 14 ]
Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA)
JAXA busca lograr el lanzamiento más silencioso del mundo desde su Centro de Pruebas de Cohetes Noshiro en Akita , mediante la instalación de un sistema de agua para la supresión del sonido y paredes fonoabsorbentes. El Experimento de Reducción Acústica a Escala H3, completado en 2017, proporcionó datos adicionales sobre el ruido generado durante el despegue. [ 15 ] [ 16 ]
Referencias
- ↑ Dougherty, NS, & Guest, SH (2012, 17 de agosto). Una correlación entre datos aeroacústicos de modelos a escala y de vuelo para el vehículo del transbordador espacial. Aeroacoustics Conferences . Recuperado el 16 de noviembre de 2022 de https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/6.1984-2351
- 1 2 Lubert, Caroline Parsons (2017). "Sesenta años de acústica de vehículos de lanzamiento" . The Journal of the Acoustical Society of America . 142 (4): 040004. Bibcode : 2017ASAJ..142.2489L . doi : 10.1121/1.5014084 .
- ↑ Walsh, EJ; Hart, PM (noviembre de 1982). "Sobrepresión de ignición en el despegue: una correlación". Journal of Spacecraft and Rockets . 19 (6): 550– 556. Bibcode : 1982JSpRo..19..550W . doi : 10.2514/3.62300 . ISSN 0022-4650 .
- ↑ "Cargas acústicas generadas por el sistema de propulsión (NASA SP-8072)" (PDF) . Junio de 1971.
- ^ Hendrickx, Bart. (2007). Energiya-Buran : el transbordador espacial soviético . Vis, Bert. Berlín: Springer. ISBN 978-0-387-73984-7OCLC 232363288
- ↑ KSC, Lynda Warnock. "NASA - STS-1" . www.nasa.gov . Consultado el 2 de febrero de 2020 .
- ↑ "NASA@SC15: Simulación del sistema de agua de sobrepresión/supresión de sonido para la ignición del SLS" . www.nas.nasa.gov . Consultado el 2 de febrero de 2020 .
- ↑ Stuckey, Jeff; Heiney, Anna (10 de mayo de 2004). "Prueba de supresión de sonido desata una inundación" . NASA.gov . Archivado del original el 15 de febrero de 2009. Recuperado el 6 de marzo de 2009 .
- ↑ Warnock, Lynda. "Sistema de supresión de sonido" . Transbordador espacial. NASA . Consultado el 23 de octubre de 2019 .
- ↑ "¡Cuenta regresiva! Vehículos e instalaciones de lanzamiento de la NASA" (PDF) . NASA. Octubre de 1991. págs. 23–24 . PMS 018-B, sección 4. Archivado del original (PDF) el 27 de enero de 2005. Recuperado el 21 de agosto de 2013 .
- ↑ PAO (17-12-2015). "NASA Wallops" . @nasa_wallops . Consultado el 02-02-2020 .
- ↑ PAO. "Diluvio en la plataforma 0-A de MARS" . Página de Facebook de las instalaciones de vuelo de Wallops de la NASA .
- ↑ URS EG&G (agosto de 2009). "Evaluación ambiental para la ampliación del campo de lanzamiento de las instalaciones de vuelo de Wallops" (PDF) . Archivado (PDF) del original el 2 de febrero de 2020.
- ↑ "Hoja informativa del complejo de lanzamiento 39B" (PDF) .
- ↑ "JAXA | Vehículo de lanzamiento H3" . JAXA | Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial . Consultado el 2 de febrero de 2020 .
- ↑ "Renovación de las instalaciones de lanzamiento para el vehículo de lanzamiento H3 – Arco parabólico" . Consultado el 2 de febrero de 2020 .
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