¿Propósito de la maniobra de guiñada inicial?

Jan 09 2021

Leí que el Saturno V comenzó a lanzarse con una maniobra de guiñada corta que duró desde t + 1 hasta t + 8.25.

El propósito mencionado para la maniobra es evitar el contacto con la torre de lanzamiento.

Pero ahora que lo pienso, lucho por ver la lógica de la maniobra.

La rotación de guiñada se produciría alrededor del centro de masa, que comienza bastante alto. La guiñada empujaría entonces la mitad inferior del cohete WRT en una dirección hacia la torre, mientras que la mitad superior iría en la otra dirección.

(Imagínese cogiendo el cohete por su centro y dándole un empujón lateral débil desde la parte inferior; el centro de masa permanece aproximadamente donde está, mientras que la parte inferior y la superior se lanzan en direcciones opuestas).

Debido a que el cohete es pesado, el centro de masa se desplaza notablemente hacia un lado solo después de un retraso sustancial de varios segundos, momento en el cual ese centro de masa está prácticamente a la altura de la parte superior de la torre.

Pero para entonces la maniobra parece de poca utilidad, ya que la mayor parte del cohete ya está fuera de la torre. Tampoco parece que la maniobra haya sido de mucha utilidad antes de ese punto, ya que el centro de masa aún no se había desviado sustancialmente del eje longitudinal de la torre ...

... A menos que estuvieran específicamente tratando de evitar el contacto con la parte superior de la torre, en cuyo caso la maniobra tiene mucho sentido ...

La rotación de guiñada sacaría la parte superior del camino, y para cuando el centro de masa alcanzara la parte superior de la torre, también se habría desplazado al menos unos pocos pies del eje longitudinal ... y finalmente cuando la parte inferior de la torre el cohete alcanzó la parte superior de la torre, también se habría desplazado lo suficiente hacia un lado para evitar una colisión.

Perdón por la pregunta posiblemente tonta, pero de repente esta maniobra aparentemente lógica me deja perplejo.

¡Gracias si puedes aclarar!

Respuestas

5 RussellBorogove Jan 09 2021 at 02:42

El centro de masa del Saturno V en el momento del despegue es algo más bajo de lo que cabría esperar: 27 metros de altura, aproximadamente una cuarta parte de la altura de la pila . Esto se debe a que las etapas superiores están en gran parte llenas de hidrógeno líquido, que es mucho menos denso que el combustible y el oxidante de la primera etapa. Por lo tanto, la guiñada mueve el extremo superior del cohete mucho más lejos que el extremo inferior.

La maniobra de guiñada también tiene un ángulo muy pequeño, un máximo de aproximadamente un grado y medio, por lo que el extremo inferior del lanzador no se balancea demasiado hacia adentro. Si gira instantáneamente a 1,5º, sería un movimiento de ~ 0,7 metros en la base; si gira más gradualmente, el máximo sería menor.

Siempre he entendido que el propósito de la maniobra era evitar el potencial (muy improbable) de golpear la torre si una ráfaga de viento significativa u otra perturbación empujaba la pila hacia la torre, pero no estoy seguro de dónde se me ocurrió. que. Mi creencia es que no habría contacto con la torre si el cohete saliera perfectamente hacia arriba.