Objetivo da manobra de guinada inicial?

Jan 09 2021

Eu li que o Saturn V começou o lançamento com uma pequena manobra de guinada que durou de t + 1 até t + 8,25.

O objetivo mencionado para a manobra é evitar o contato com a torre de lançamento.

Mas agora que penso sobre isso, me esforço para ver a lógica da manobra.

A rotação de guinada ocorreria em torno do centro de massa, que começa bem alto. A guinada então empurraria a metade inferior do foguete para um lado WRT da torre, enquanto a metade superior vai para o outro lado.

(Imagine pegar o foguete pelo centro e dar a ele um fraco impulso lateral a partir da parte inferior --- o centro de massa permanece aproximadamente onde está enquanto a parte inferior e superior se movem em direções opostas.)

Como o foguete é pesado, o centro de massa se move visivelmente para o lado somente após um atraso substancial de vários segundos, ponto em que esse centro de massa está praticamente na altura do topo da torre.

Mas a essa altura a manobra parece de pouca utilidade, uma vez que a maior parte do foguete já está longe da torre. A manobra também não parece ter sido muito útil antes desse ponto, já que o centro de massa ainda não havia se desviado substancialmente do eixo do comprimento da torre ...

... A menos que eles estivessem especificamente tentando evitar o contato com o topo da torre, caso em que a manobra faz todo o sentido ...

A rotação de guinada tiraria o topo do caminho e, no momento em que o centro de massa atingisse o topo da torre, ele também teria se deslocado pelo menos alguns metros do eixo do comprimento ... e, finalmente, quando a parte inferior do o foguete atingiu o topo da torre, ele também teria se deslocado o suficiente para o lado para evitar uma colisão.

Desculpe pela pergunta possivelmente idiota, mas de repente essa manobra aparentemente lógica está me deixando perplexa.

Obrigado se você puder esclarecer!

Respostas

5 RussellBorogove Jan 09 2021 at 02:42

O centro de massa do Saturn V na decolagem é um pouco mais baixo do que você poderia esperar - 27 metros de altura, cerca de um quarto da pilha . Isso ocorre porque os estágios superiores são amplamente preenchidos com hidrogênio líquido, que é muito menos denso do que o combustível e o oxidante no primeiro estágio. Assim, a guinada move a extremidade superior do foguete muito mais longe do que a extremidade inferior.

A manobra de guinada também é muito pequena em ângulo - um máximo de cerca de um grau e meio, então a extremidade inferior do lançador não oscila muito para dentro. Se girasse instantaneamente para 1,5º, seria um movimento de ~ 0,7 metros na base; se girar mais gradualmente, o máximo será menor.

Sempre entendi que o objetivo da manobra era evitar o potencial (muito improvável) de atingir a torre se uma rajada de vento significativa ou outro distúrbio empurrasse a pilha em direção à torre, mas não tenho certeza de onde descobri naquela. Minha convicção é que não haveria contato com a torre se o foguete fosse perfeitamente direto para cima.