¿Cómo se encendieron los SRB del transbordador espacial? (¿con que?)

No puedo encontrar cómo se encendieron exactamente los SRB del transbordador espacial, o qué se usó exactamente para encender el cohete.

Estoy tratando de descubrir la mejor manera de encender instantáneamente un cohete sólido de manera confiable, y dado que el transbordador espacial fallaría de manera bastante dramática si solo se encendiera uno de los dos SRB, pensé que sería bueno saberlo.

También se agradecería otra información sobre la ignición de motores de cohetes sólidos. Idealmente, estoy buscando hacer un encendedor que sea reutilizable y confiable, como un soplete, no un fusible eléctrico desechable como el que se usa en la mayoría de los modelos de cohetes.

Como esta pregunta ha sido respondida, también me gustaría agregar un recurso útil sobre la ignición de cohetes sólidos para futuros espectadores:

¡Buen intento, Corea del Norte, no recibirás ninguna ayuda de nuestra parte!

Respuestas (1)

Encendido SRB

La ignición de SRB puede ocurrir solo cuando se ha quitado un pasador de bloqueo manual de cada dispositivo de brazo y caja fuerte SRB. El personal de tierra quita el pasador durante las actividades previas al lanzamiento. En T menos cinco minutos, el dispositivo de brazo y caja fuerte SRB se gira a la posición de brazo. Los comandos de encendido del motor de cohete sólido se emiten cuando los tres SSME están en o por encima del 90 por ciento de empuje nominal, no falla SSME y/o se indica bajo voltaje del PIC de encendido SRB y no hay retenciones del LPS.

Los comandos de encendido del motor de cohete sólido son enviados por las computadoras del orbitador a través de los MEC a los NSD de dispositivos seguros y armados en cada SRB. Un dispositivo de descarga de condensadores de un solo canal PIC controla el disparo de cada dispositivo pirotécnico. Tres señales deben estar presentes simultáneamente para que el PIC genere la salida de disparo pirotécnico. Estas señales (armar, disparar 1 y disparar 2) se originan en las computadoras de propósito general del orbitador y se transmiten a los MEC. Los MEC los reformatean a señales de CC de 28 voltios para los PIC. La señal del brazo carga el condensador PIC a 40 voltios CC (mínimo de 20 voltios CC).

Los comandos de fuego 2 hacen que los NSD redundantes disparen a través de un sello de barrera delgado por un túnel de llamas. Esto enciende una carga de refuerzo pirotécnico, que se retiene en el dispositivo de seguridad y brazo detrás de una placa perforada. La carga de refuerzo enciende el propulsor en el iniciador de ignición; y los productos de combustión de este propulsor encienden el iniciador del motor cohete de combustible sólido, que se dispara a lo largo del motor cohete de combustible sólido y enciende el propulsor del motor cohete de combustible sólido.

Siglas no obvias

  • PIC - Controlador iniciador pirotécnico
  • NSD - Detonador estándar de la NASA
  • MEC - Controlador maestro de eventos
  • LPS - Sistema de procesamiento de lanzamiento

Aquí hay un esquema del encendedor.

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Y esto demuestra su ubicación en el segmento delantero.

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El encendedor era un motor sólido bastante poderoso en sí mismo IIRC. Era prescindible, por supuesto, pero reemplazable.

Editar: Estimulado por la generosa oferta de Tristan de una foto que tomó del dispositivo Safe and Arm en un laboratorio de JSC, he escrito un poco más sobre este dispositivo.

Aquí está su foto (el encendedor estaría a la derecha):

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Aquí hay un par de esquemas de la versión de 1982 del manual de la prensa de lanzadera Rockwell .

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A partir de estos, puede ver cómo el motor gira el eje del mecanismo para que los túneles de llama conecten los NSD (también conocidos como NSI) con la carga en el dispositivo. Y, cómo el pasador de seguridad evita que esto suceda cuando está instalado.

Los técnicos retiraron los pasadores de seguridad un par de días antes del lanzamiento; esta tarea requería que ingresaran por el faldón delantero del propulsor. Era parte de la tarea "Instalación y conexión final de artillería" en la cuenta regresiva.

Luego, en T-5 minutos, se ordenó al mecanismo que girara, armando la cadena de disparo. En T-0, comenzó la cascada de pirotecnia: los PIC dispararon los NSD, que encendieron la carga en el dispositivo Safe & Arm, que encendió el iniciador, que encendió el encendedor, que encendió el refuerzo.

Fuentes

Informe sobre la cadena de disparo de la versión en línea del manual de prensa de Rockwell

Curso corto de balística RSRM - paywalled

Manual de prensa del transbordador espacial Rockwell de 1982

Ejemplo de cuando se realizó la instalación y conexión de la munición final

Fotografía de Tristán

¡Gracias por la ayuda! ¡Es interesante descubrir que los encendedores estaban a bordo!
@Nile River: creo que los encendedores externos para los SRB habrían sido difíciles y peligrosos durante el despegue. El combustible sólido necesitaba una poderosa llama caliente con mucha presión para encenderse. La ignición debe hacerse en el extremo superior del combustible sólido, no en la parte inferior.
@Nile River: el tiempo desde el encendido del SRB hasta el empuje total debe ser corto. Por lo tanto, es necesario encender en la parte superior, no en la parte inferior. Los gases calientes en su camino hacia la boquilla encenderán rápidamente el otro combustible sólido que aún no se quema.
Pensé en agregar una foto que tomé hace un par de años de uno de los dispositivos de seguridad y brazo. Está ubicado en el Laboratorio de Integración de Aviónica del Transbordador en el Edificio 16 del Centro Espacial Johnson y es parte del simulador SRB para el laboratorio: photos.app.goo.gl/Rf8Noq8DEYtPg2S12
¡Bonito! puede ver eso en el primer esquema con la etiqueta de quitar antes del vuelo adjunta al pin. Incluso está en la misma orientación.
Siéntase libre de incorporarlo a su respuesta si así lo desea :-)
@Tristan Gracias, acepté su generosa oferta y agregué esa imagen, junto con más información sobre el dispositivo Safe & Arm.
¿Alguna razón particular para usar una serie de cuatro dispositivos pirotécnicos secuenciales, suponiendo que mis cálculos sean correctos, para encender los SRB? (NSD -> refuerzo -> iniciador -> encendedor -> luego, y solo entonces, el combustible principal).
Buena pregunta, yo mismo me lo preguntaba. Puedo entender que es más fácil encender algo pequeño que grande, pero hay muchos pasos en esa cadena de fuego.
¿Cómo se encendieron los SRB del transbordador espacial? (¿con que?)
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