¿Cómo se confirma el encendido en la cámara de combustión de un cohete?

Para el motor principal del transbordador espacial, se realizaron cuatro comprobaciones para establecer la condición de "encendido confirmado".

1. La velocidad del eje de la turbobomba de combustible de alta presión se verificó contra un límite mínimo.
2. La presión de la cámara de combustión principal se verificó dos veces, una contra un límite mínimo y otra para asegurarse de que estuviera entre un límite superior e inferior.
3. Se revisó la válvula antiinundación para asegurarse de que estaba abierta.

La válvula antiinundación era una válvula de asiento accionada por presión que, cuando se abría, permitía que el oxígeno líquido fluyera hacia el intercambiador de calor SSME y luego hacia el tanque LOX en el tanque externo.

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Muchos otros parámetros se verificaron continuamente durante la operación del motor y podrían apagar el sistema si se excedían los límites; estos fueron solo los que configuraron Ignition Confirmed.

¿Cómo se confirma el encendido en la cámara de combustión de un cohete?

A veces, no lo haces. Los sensores de presión, los sensores de flujo y demás son otro dispositivo que puede fallar. Además, ¿qué sucede si no se puede hacer/necesita hacer nada si no se produce la ignición? En el caso del Transbordador (respuesta de Organic Marble), se necesitaban los tres motores principales para el lanzamiento. Se podía hacer algo y se tenía que hacer en caso de un encendido fallido: era necesario apagar todos los motores y evitar el encendido de los propulsores de cohetes sólidos. El transbordador usó una serie de sensores, sensores de presión y sensores de flujo, para determinar si era necesario abortar el lanzamiento en los 6,6 segundos entre el comando para encender los motores principales y el despegue. Este aborto del Secuenciador de lanzamiento de conjunto redundante (RSLS) ocurrió cinco veces, al menos una vez debido a un sensor fallido en lugar de un problema real.

Considere en cambio un vehículo sin tripulación que ha sido lanzado y liberado del vehículo de lanzamiento. Suponga que el vehículo tiene un motor principal tolerante a cero fallas y un conjunto no redundante de propulsores de actitud tolerantes a cero fallas. El motor y los propulsores de actitud funcionan o no. No se puede hacer nada, y no se necesita hacer nada si falla un motor. Los vehículos como estos normalmente no tienen sensores que detecten el encendido.

Otra forma de evitar esos sensores muy costosos y propensos a fallas es hacer que los sensores de navegación, como los acelerómetros y los giroscopios de velocidad, tengan un doble propósito como dispositivos de detección de fallas del propulsor. El objetivo de usar propulsores es cambiar la velocidad de traslación o angular del vehículo; la falla del propulsor debería, en teoría, ser detectable a través de los sensores de navegación. La NASA usó este enfoque para Mini AERCam , Synchronized Position Hold Engage and Reorient Experimental Satellite (SPHERES) , y para X-38. Mini AERCam y SPHERE usaron propulsores de gas frío; todo lo que se necesita son sensores de flujo. Estos vehículos son tan pequeños que una pequeña bocanada de gas frío hace que el vehículo responda muy rápidamente. Esta capacidad de respuesta hizo que las fallas de los propulsores de Mini AERCam y SPHRES fueran bastante fáciles de detectar a través de los sensores de navegación.

X38, por otro lado, era un poco reacio y respondía con bastante lentitud a los disparos de los propulsores. Esto hizo que las fallas del propulsor X-38 fueran bastante difíciles de detectar a través de los sensores de navegación. El uso de sensores de navegación para detectar fallas en el propulsor sufrió un problema de ruido para señalar. Se necesitaban técnicas estadísticas para permitir que la señal de navegación de una falla del propulsor se elevara gradualmente por encima del ruido inherente a los sensores de navegación.