Un propulsor a vernier es un motor de cohete que se utiliza en una nave espacial para realizar ajustes precisos en la actitud o la velocidad de una nave espacial. Dependiendo del diseño de los sistemas de maniobra y estabilidad de una nave, puede ser simplemente un propulsor más pequeño que complementa el sistema de propulsión principal , [1] o puede complementar los propulsores de control de actitud más grandes , [2] o puede ser parte del sistema de control de reacción. . El nombre se deriva de calibradores vernier (nombrados en honor a Pierre Vernier) que tienen una escala primaria para medidas brutas y una escala secundaria para medidas finas.
Los propulsores Vernier se utilizan cuando una nave espacial pesada requiere una amplia gama de diferentes niveles de empuje para controlar la actitud o la velocidad, como para maniobrar durante el acoplamiento con otras naves espaciales.
En vehículos espaciales con dos tamaños de propulsores de control de actitud, los propulsores principales ACS (Attitude Control System) se utilizan para movimientos más grandes, mientras que los nonios se reservan para ajustes más pequeños.
Debido a su peso y la plomería adicional necesaria para su funcionamiento, los cohetes nonio rara vez se utilizan en nuevos diseños. [1] En cambio, a medida que los motores de cohetes modernos obtuvieron un mejor control, los propulsores más grandes también podrían encenderse con pulsos muy cortos, lo que resultó en el mismo cambio de impulso que un empuje más largo de un propulsor más pequeño.
Los propulsores Vernier se utilizan en cohetes como el R-7 para maniobrar vehículos porque el motor principal está fijo en su lugar. Para versiones anteriores de la familia de cohetes Atlas (anteriores al Atlas III), además de maniobrar, los nonios se usaban para el control de balanceo, aunque los motores de refuerzo también podían realizar esta función. Después del corte del motor sustentador, los nonios ejecutarían el modo individual y dispararían durante varios segundos para realizar ajustes finos en la actitud del vehículo. La familia Thor / Delta también usaba nonios para el control de balanceo, pero estaban montados en la base de la sección de empuje que flanqueaba el motor principal.
Ejemplos [ editar ]
- La familia de cohetes R-7 , con más de 1700 lanzamientos exitosos hasta la fecha, todavía depende de los propulsores vernier S1.358000 en su primera y segunda etapa. La mayoría de los misiles y vehículos de lanzamiento soviéticos más grandes también usaban nonios. Los ejemplos incluyen el RD-8 en la familia de cohetes Zenit , el RD-855 y RD-856 en el R-36 y el RD-0214 en la familia de cohetes Proton .
- En el SM-65 Atlas , los verniers LR-101 se utilizaron para controlar el balanceo y ajustar la actitud del vehículo después del corte del motor principal. Los cohetes Delta II y Delta III también utilizaron el LR-101 para maniobras de balanceo del vehículo, ya que un motor no puede realizar una maniobra de balanceo (aunque el GEM 46 posterior tenía una boquilla de vectorización de empuje, solo tres estaban equipados con esta característica y solo se encendieron un breve momento durante el ascenso). [3]
- El transbordador espacial tenía seis motores vernier o propulsores en su " sistema de control de reacción Vernier " ( VRCS ). El VRCS también podría ofrecer un empuje suave y constante. Esto se usó regularmente para impulsar la Estación Espacial Internacional mientras estaba atracada: por ejemplo, durante la STS-130, el comandante George Zamka y el piloto Terry Virts dispararon el VRCS del Endeavour durante 33 minutos para alcanzar una órbita entre 180,5 y 190,0 nmi . [2] [4]
Ver también [ editar ]
- Propulsión espacial
- Propulsor de gas frío
- Acelerador Vernier
Referencias [ editar ]
- ^ a b "Rocket Control: ejemplos de controles" . Centro de Investigación Glenn de la NASA . Consultado el 30 de diciembre de 2011 .
- ^ a b "Sistemas de control de reacción" . Centro de vuelos espaciales Kennedy de la NASA . Consultado el 3 de octubre de 2011 .
La tripulación de vuelo puede seleccionar propulsores RCS primarios o vernier para el control de actitud en órbita. Normalmente, los propulsores nonio se seleccionan para mantener la actitud en órbita. ... El RCS delantero tenía 14 primarias y dos motores nonio. El RCS de popa tenía 12 motores primarios y dos vernier en cada módulo. Los motores RCS primarios proporcionaron 870 libras de empuje de vacío cada uno, y los nonios proporcionaron 24 libras de empuje de vacío cada uno. La relación de oxidante a combustible para cada motor es de 1.6 a 1. La presión nominal de la cámara de los propulsores primarios fue de 152
psia
. Para cada nonio, fue de 110 psi.
- ^ "MOTOR VERNIER LR-101" . heroicrelics.org . Consultado el 24 de junio de 2017 .
- ^ Bergin, Chris (19 de febrero de 2010). "STS-130 se prepara para el desacoplamiento - Se despejó el impacto del MMOD en la escotilla" . NASAspaceflight.com . Consultado el 20 de febrero de 2010 .
