Scopo della manovra di imbardata iniziale?

Jan 09 2021

Ho letto che il Saturn V ha iniziato il decollo con una breve manovra di imbardata che è durata da t + 1 a t + 8,25.

Lo scopo menzionato per la manovra è quello di evitare il contatto con la torre di lancio.

Ma ora che ci penso, faccio fatica a vedere la logica della manovra.

La rotazione dell'imbardata avverrebbe intorno al centro di massa, che inizia abbastanza in alto. L'imbardata spingerebbe quindi la metà inferiore del razzo in un senso WRT verso la torre mentre la metà superiore va nell'altra direzione.

(Immagina di raccogliere il razzo dal suo centro e di dargli una debole spinta laterale dal basso: il centro di massa rimane approssimativamente dove si trova mentre il fondo e la parte superiore si lanciano in direzioni opposte.)

Poiché il razzo è pesante, il centro di massa si sposta notevolmente di lato solo dopo un sostanziale ritardo di alcuni secondi, a quel punto quel centro di massa è praticamente all'altezza della sommità della torre.

Ma a quel punto la manovra sembra di scarsa utilità, poiché la maggior parte del razzo è già fuori dalla torre. Né la manovra sembra essere stata di grande utilità prima di quel punto, dal momento che il baricentro non aveva ancora deviato sostanzialmente dall'asse di lunghezza della torre ...

... A meno che non stessero specificatamente cercando di evitare il contatto con la sommità della torre, nel qual caso la manovra ha perfettamente senso ...

La rotazione dell'imbardata toglierebbe di mezzo la parte superiore, e nel momento in cui il centro di massa ha raggiunto la cima della torre, anch'essa si sarebbe spostata di almeno qualche metro dall'asse della lunghezza ... e infine quando la parte inferiore del il razzo ha raggiunto la cima della torre, anch'esso si sarebbe spostato di lato abbastanza da evitare una collisione.

Scusa per la domanda forse stupida, ma all'improvviso questa manovra apparentemente logica mi lascia perplesso.

Grazie se puoi chiarire!

Risposte

5 RussellBorogove Jan 09 2021 at 02:42

Il centro di massa del Saturn V al decollo è leggermente più basso di quanto ci si potrebbe aspettare: 27 metri più in alto, circa un quarto dell'altezza della pila . Questo perché gli stadi superiori sono in gran parte riempiti con idrogeno liquido, che è molto meno denso del carburante e dell'ossidante nel primo stadio. Così l'imbardata sposta l'estremità superiore del razzo molto più in là dell'estremità inferiore.

La manovra di imbardata ha anche un angolo molto piccolo, un massimo di circa un grado e mezzo, quindi l'estremità inferiore del lanciatore non oscilla affatto verso l'interno. Se ruotasse istantaneamente a 1,5º, sarebbe un movimento di ~ 0,7 metri alla base; se gira più gradualmente il massimo sarebbe inferiore.

Ho sempre capito che lo scopo della manovra era quello di evitare il (molto improbabile) potenziale di colpire la torre se una raffica di vento significativa o altro disturbo spingeva il faraglione verso la torre, ma non sono sicuro di dove sono arrivato quella. La mia convinzione è che non ci sarebbe alcun contatto con la torre se il razzo fosse andato perfettamente dritto.