Objectif de la manœuvre de lacet initiale?

Jan 09 2021

J'ai lu que le Saturn V a commencé le lancement par une courte manœuvre de lacet qui a duré de t + 1 à t + 8,25.

Le but mentionné pour la manœuvre est d'éviter le contact avec la tour de lancement.

Mais maintenant que j'y pense, j'ai du mal à voir la logique de la manœuvre.

La rotation de lacet se produirait autour du centre de masse, qui commence assez haut. Le lacet pousserait alors la moitié inférieure de la fusée dans un sens WRT vers la tour tandis que la moitié supérieure irait dans l'autre sens.

(Imaginez prendre la fusée par son centre et lui donner une faible poussée latérale depuis le bas - le centre de masse reste à peu près là où il se trouve tandis que le bas et le haut tournent dans des directions opposées.)

Du fait que la fusée est lourde, le centre de masse ne bouge sensiblement sur le côté qu'après un retard substantiel de plusieurs secondes, moment auquel ce centre de masse se trouve pratiquement à la hauteur du sommet de la tour.

Mais à ce moment-là, la manœuvre semble peu utile, car la plus grande partie de la fusée est déjà dégagée de la tour. La manœuvre ne semble pas non plus avoir été d'une grande utilité avant ce point, puisque le centre de gravité n'avait pas encore dévié sensiblement de l'axe longitudinal de la tour ...

... À moins qu'ils n'essayaient spécifiquement d'éviter le contact avec le sommet de la tour, auquel cas la manœuvre prend tout son sens ...

La rotation de lacet éloignerait le haut du chemin, et au moment où le centre de masse atteignait le sommet de la tour, il se serait également déplacé d'au moins quelques pieds de l'axe de la longueur ... et enfin lorsque le bas la fusée a atteint le sommet de la tour, elle aussi se serait suffisamment déplacée sur le côté pour éviter une collision.

Désolé pour la question peut-être stupide, mais soudain, cette manœuvre apparemment logique me surprend.

Merci si vous pouvez clarifier!

Réponses

5 RussellBorogove Jan 09 2021 at 02:42

Le centre de masse de la Saturn V au décollage est un peu plus bas que ce à quoi vous pourriez vous attendre - 27 mètres de haut, environ un quart de la hauteur de la pile . En effet, les étages supérieurs sont en grande partie remplis d'hydrogène liquide, qui est beaucoup moins dense que le carburant et l'oxydant du premier étage. Ainsi, le lacet déplace l'extrémité supérieure de la fusée beaucoup plus loin que l'extrémité inférieure.

La manœuvre de lacet est également très faible en angle - un maximum d'environ un degré et demi, de sorte que l'extrémité inférieure du lanceur ne balance pas du tout très loin vers l'intérieur. S'il tournait instantanément à 1,5 °, ce serait un mouvement d'environ 0,7 mètre à la base; s'il tourne plus progressivement, le maximum serait plus bas.

J'ai toujours compris que le but de la manœuvre était d'éviter le potentiel (très improbable) de heurter la tour si une rafale de vent importante ou une autre perturbation poussait la pile vers la tour, mais je ne sais pas où je suis venu. cette. Ma conviction est qu'il n'y aurait pas de contact avec la tour si la fusée allait parfaitement droit.