Según tengo entendido, para mantener simple el motor de ascenso del módulo lunar, en lugar de bombas de combustible y oxidante, se usaron tanques de helio a presión. Esta presión se usó para forzar el combustible y el oxidante a través de las tuberías hacia el motor, donde se encontrarían y, al ser hipergólicos, se encenderían espontáneamente y producirían empuje. Lo que no puedo entender es cómo los ingenieros se aseguraron de que solo llegara combustible al motor y no una mezcla de gasolina y combustible; en otras palabras, ¿cómo evitaron que el helio burbujeara a través del combustible y una mezcla de combustible/helio o incluso que solo el helio llegara al motor? Al tener que trabajar en el espacio, no podía depender de la gravedad para ayudar.
El motor de ascenso normalmente se encendió cuando el LM estaba sentado en la superficie de la luna, por lo que el tanque estuvo sujeto a aproximadamente 1/6 , más que suficiente para separar el combustible líquido denso del helio presurizante. Una vez que se encendía el motor, su propio empuje acelerando la nave espacial mantendría el vacío .
Sin embargo, se podría hacer la misma pregunta sobre el motor de descenso del LM y el motor principal del módulo de servicio Apollo, que necesitaban disparar en caída libre. En esos casos, los propulsores RCS más pequeños en el LM o CSMfueron disparados primero, para "asentar" el tanque y separar el combustible del helio. En el caso de LM, esta "quema de vacío" fue de aproximadamente 7,5 segundos. El primer par de encendidos del módulo de servicio, generalmente para la corrección a mitad de camino mientras se dirigía a la luna, generalmente no necesitaban un encendido previo, ya que los tanques estarían llenos de propulsor con poco o ningún volumen de helio. Las quemaduras de SPS posteriores en la misión requirieron quemaduras de vacío. Los propulsores RCS produjeron alrededor de 100 libras de empuje cada uno, y se usarían cuatro para la quema de vacío, lo que produciría aproximadamente 1/200 aceleración.
La misma técnica de quemado por vacío del RCS también se aplicaría a una situación en la que el motor de descenso falle y el motor de ascenso deba usarse para abortar desde caída libre, o en pruebas de vuelo del motor de ascenso.
Eso, a su vez, plantea la cuestión de cómo se evitó la ingestión de helio en los propulsores RCS, ya que también estaban presurizados con helio. En esos casos, el helio se separaba de los propulsores mediante una vejiga de teflón, por lo que el helio no se mezclaba con los propulsores. Esto fue más práctico de hacer en la escala más pequeña de los tanques de propulsor RCS de lo que habría sido para los motores más grandes.
Dicho todo esto, era posible que el motor de descenso del LM ingiera helio atrapado en las líneas de alimentación del propulsor. En el lado positivo, incluso si se ingirió suficiente helio para evitar brevemente la combustión del propulsor, la liberación de helio a través de la boquilla proporcionaría una pequeña cantidad de empuje, que tendería a proporcionar fuerza de asentamiento al tanque de propulsor. Se realizaron varias pruebas de ingestión de helio en el motor, que se detallan en Características operativas del motor de descenso Apollo LM con ingestión de helio y agotamiento de propulsor en un entorno espacial simulado .
jkd
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