¿Cómo realizaría el transbordador varios cambios de actitud durante el ascenso?

¿Cómo habría realizado el transbordador espacial cada una de las siguientes maniobras durante el ascenso?

  1. Alejando el morro del tanque externo ( + Y).
  2. Inclinando la nariz hacia el tanque externo ( Y).
  3. guiñando a la derecha ( + Z; guiñando a la izquierda sería presumiblemente el espejo opuesto).
  4. Rodando en el sentido de las agujas del reloj ( + X; rodar en sentido antihorario sería presumiblemente el espejo opuesto).

Estoy buscando específicamente qué motores se cardán para cada maniobra y en qué dirección . Tengo entendido que los motores no se aceleraron ni las superficies de vuelo se ajustaron para los cambios de actitud, pero si me equivoco, incluya esos cambios también. Suponga que los propulsores de cohetes sólidos siguen funcionando.

En la práctica, el control de actitud durante el ascenso se automatizó y se realizó en combinación según fuera necesario, en lugar de las maniobras individuales de esta pregunta. Esta respuesta describe los dos programas que normalmente ocurrieron en ascenso, y esta respuesta describe cómo se corrigieron automáticamente las desviaciones de la actitud prevista. Sin embargo, esas respuestas aún describen acciones como cabeceo/guiñada/balanceo, en lugar de cómo las realizan los motores.

ejes de lanzadera

También relacionado: ejes de cabeceo y guiñada de sistemas de cohetes como el Apolo

Respuestas (1)

Durante la primera etapa, tanto los motores SSME como las toberas SRB se balancearon para proporcionar control de vector de empuje (TVC); los SRB proporcionaron la mayor parte de la autoridad de control debido a su largo brazo de momento y alto empuje.

Para todas sus preguntas secundarias, el TVC movería ligeramente el vector de empuje para girar el vehículo en la dirección deseada.

Inclinación hacia arriba: las boquillas se desvían hacia arriba

ingrese la descripción de la imagen aquí

Giro a la izquierda: las boquillas se desvían a la izquierda

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Rodillo derecho: las boquillas izquierdas se desvían hacia abajo, las boquillas derechas se desvían hacia arriba.

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Invierta las desviaciones para ir en la dirección opuesta.

Los elevones se desviaron ligeramente en la primera etapa para aliviar la carga aerodinámica, pero no para el control del vehículo. La aceleración no se realizó para el control de actitud. La ubicación cg en las imágenes es solo representativa.

Imagen original de aquí

Lea sobre el sistema Ascent Thrust Vector Control en detalle en la página SCOM 2.13-45 adelante.

Es interesante notar que las direcciones de cardán para los motores SRB se definieron como "rock" e "tilt" (compare esto con las direcciones de cardán definidas para los SSME: "cabeceo" y "guiñada").
Sí, parece ser la forma en que se montaron los actuadores, y nunca entendí por qué. Pero el "rock" y la "tilt" podrían trabajar juntos para darte un "pitch" puro o lo que sea.