¿Cuáles son los pasos principales en el período previo al lanzamiento de un cohete?

Sé que los lanzamientos de cohetes son extremadamente complejos. Al observar algunos, tengo la sensación de que hay algunas cosas que suceden de manera estándar en todos los lanzamientos de cohetes, tal vez dependiendo de los propulsores, las combinaciones de propulsores y las cargas útiles, son más variables de lo que creo. Siento que si entendiera de qué se tratan esos pasos, al menos un poco, me daría una idea de cómo funciona el cohete.

Por ejemplo, la carga de propulsores ocurre en un momento determinado, ¿por qué entonces? Solo puedo encontrar dos resúmenes de secuencias previas al lanzamiento, una para Falcon y otra para el transbordador espacial. Halcón:

T-0:02:00   Align Flight Computers to Self Alignment    
T-0:02:00   Range Verification  
T-0:02:00   Flight Control to Self Alignment    
T-0:01:35   Helium Loading Termination  
T-0:01:30   Final Engine Chilldown, Pre-Valves/Bleeders Open    
T-0:01:20   Engine Purge    
T-0:01:00   Flight Computer to start-up 
T-0:01:00   Pad Deck Water Deluge System Activation 
T-0:00:50   First Stage Thrust Vector Actuator Test 
T-0:00:40   Propellant Tank Pressurization  
T-0:00:25   All Tanks at Flight Pressure    
T-0:00:15   Arm Pyrotechnics    
T-0:00:10   Latest VC Abort 
T-0:00:03   Merlin Engine Ignition  
T-0:00:00   LIFTOFF

Lanzadera:

T-9 minutes and counting
Start automatic ground launch sequencer
Retract orbiter access arm (T-7 minutes, 30 seconds)
Start auxiliary power units (T-5 minutes, 0 seconds)
Arm solid rocket booster range safety safe and arm devices (T-5 minutes, 0 seconds)
Start orbiter aerosurface profile test, followed by main engine gimbal 
profile test (T-3 minutes, 55 seconds)
    Retract gaseous oxygen vent arm, or "beanie cap" (T-2 minutes, 55 seconds)
    Crew members close and lock their visors (T-2 minutes, 0 seconds)
    Orbiter transfers from ground to internal power (T-50 seconds)
    Ground launch sequencer is go for auto sequence start (T-31 seconds)
    Activate launch pad sound suppression system (T-16 seconds)
    Activate main engine hydrogen burnoff system (T-10 seconds)
    Main engine start (T-6.6 seconds)

Esto implica una serie de preguntas, pero es un poco abrumador. ¿No hay un esquema general para que las cosas sean más fáciles de manejar? ¿Una descripción general y, a partir de ahí, se pueden hacer preguntas más específicas? Para un vehículo de lanzamiento sin tripulación, ¿cuál es el esquema básico de las cosas que deben hacerse antes del lanzamiento y las razones básicas?

Editar: las listas de verificación previas al lanzamiento incluidas son principalmente como ejemplos, una explicación general de tal vez una vez que un cohete esté en la plataforma sería genial.

Debido a la dificultad que tuve para encontrar información en línea, me temo que el asunto se considera demasiado complicado para resumirlo adecuadamente de una manera útil. Espero que no.
Intente utilizar los términos de búsqueda "secuencia de lanzamiento".
PearsonArtPhoto proporcionó una secuencia de lanzamiento de Dragon/Falcon aquí .
Parece un poco amplio pero quizás responsable, ya que menciona que busca una descripción general. Como sugiere Jerard, algo de esto ya se ha discutido bajo la etiqueta de secuencia de lanzamiento .
@JerardPuckett al buscar la secuencia de lanzamiento muestra un montón de cosas, la mayoría de las cuales no se aplican, y el resto es muy difícil de ordenar. Leí la pregunta sobre las cuentas regresivas, que es interesante por derecho propio pero no explica casi nada sobre el proceso. De hecho, ahí es donde obtuve el enlace de lanzamiento de Falcon, pero no pensé que sería útil mencionarlo. Me doy cuenta de que la pregunta es amplia; de hecho, ese es el punto. Esto es para principiantes. Es para encontrar una manera para que las personas aborden un tema muy complicado de una manera que sea digerible para ellos. Con el tiempo, creo que podría ser muy útil.
De hecho, una búsqueda en Google de la secuencia de lanzamiento y la secuencia previa al lanzamiento arroja sorprendentemente poco. Lo hice antes de preguntar. Hay una brecha aquí, una pregunta que los principiantes pueden hacer, y si SEx.SE la llena, aparecerá en la parte superior cuando la busquen en Google. ;)
@briligg ¡Google no sabe nada! Intente buscar aquí :) En realidad, la mejor fuente que se me ocurre sería Spaceflight101 con escritos fantásticamente detallados. Aquí está, por ejemplo, el último para Delta II/SMAP (verifique también los enlaces bajo el título del artículo). Pero SpaceflightNow, NASASpaceflight y algunos otros también son buenas fuentes de descripciones detalladas de la línea de tiempo de la cuenta regresiva.
AmericaSpace también detalla bastante bien los plazos previos y posteriores al lanzamiento.

Respuestas (2)

Puedo explicar las entradas STS. Me voy a basar en mi propio conocimiento aquí, pero si me vuelvo ambicioso, volveré con citas. Trataré de hacerlo en tiempo pasado porque no más STS, pero probablemente cometeré un error en eso.

Iniciar secuenciador automático de lanzamiento desde tierra El GLS fue el software que comandó automáticamente la fase final de la cuenta regresiva.

Retraer el brazo de acceso al orbitador (T-7 minutos, 30 segundos) El brazo de acceso al orbitador era el brazo oscilante que se extendía desde la torre de lanzamiento hasta la escotilla de la tripulación. Es donde estaba la 'habitación blanca'. Si hubiera una emergencia después de este punto que requiriera que la tripulación evacuara el Orbiter, podría retroceder muy rápidamente.

Arranque de las unidades de energía auxiliar (T-5 minutos, 0 segundos) El piloto enciende las 3 APU alimentadas con hidracina que proporcionan energía hidráulica al Orbiter. Se hace lo más tarde posible para ahorrar combustible. Deben estar listos y funcionando en T-4 minutos cuando se necesita presión hidráulica para mover una válvula en los motores principales del transbordador, cuando ingresan a la Secuencia de purga 4.

Armar dispositivos de seguridad y armar dispositivos de seguridad de rango de refuerzo de cohetes sólidos (T-5 minutos, 0 segundos) Los dispositivos mecánicos que rompen la cadena de disparo en los dispositivos de destrucción SRB se giran a la posición no segura.

Comience la prueba del perfil de la superficie aerodinámica del orbitador, seguida de la prueba del perfil del cardán del motor principal (T-3 minutos, 55 segundos) Ahora que la energía hidráulica está disponible, se ejercitan los elevones y el flap del cuerpo, y luego los cardanes SSME.

Retraiga el brazo de ventilación de oxígeno gaseoso, o "gorra" (T-2 minutos, 55 segundos) Este es otro brazo desde la torre de lanzamiento hasta la punta del ET. Lleva un conducto que permite que cualquier GOX ventilado desde el tanque ET LOX se libere del vehículo.

Los miembros de la tripulación cierran y bloquean sus visores (T-2 minutos, 0 segundos) Esto sella los trajes de lanzamiento y entrada en caso de que un pájaro choque durante la primera etapa rompiendo las ventanas. Se realiza lo más tarde posible en el conteo porque los trajes ventilan O2 en la cabina en esta configuración y no desea que la concentración de O2 sea demasiado alta.

El orbitador se transfiere de tierra a la energía interna (T-50 segundos) El voltaje en las fuentes de energía desde el lanzador móvil al orbitador se reduce para que las celdas de combustible del orbitador tomen todas las cargas de energía.

El secuenciador de lanzamiento en tierra se activa para el inicio de secuencia automática (T-31 segundos) Si todo está bien, el secuenciador de lanzamiento a bordo en el orbitador se inicia para controlar los últimos segundos de la cuenta.

Activar el sistema de supresión de sonido de la plataforma de lanzamiento (T-16 segundos) Los 'pájaros de la lluvia' comienzan a arrojar agua a borbotones sobre la plataforma para evitar daños por la potencia acústica emitida por los SRB (cambiado después de STS-1 cuando se dobló un puntal en el RCS delantero) Debido a esto)

Activar el sistema de quemado de hidrógeno del motor principal (T-10 segundos) Las luces de bengala (ROFI) se encienden para quemar el exceso de Gh2 ventilado por los motores.

Arranque del motor principal (T-6.6 segundos) Esos grandes y viejos generadores de vapor de agua comienzan a funcionar.

La buena y antigua Referencia de noticias del transbordador espacial es un excelente punto de partida para leer sobre esto. Mi enlace apunta a las secciones de cuenta regresiva. Es antiguo (fechado antes de que empezáramos a volar de nuevo después del primer accidente) pero aún tiene mucha información excelente. Haga clic en los enlaces del documento para obtener antecedentes sobre muchas de las cosas de las que hablo.

Choques de pájaros, nunca pensé en eso. Obtuve la mayoría de las siglas, pero ¿qué es el RCS? ¿Y me equivoco, o esta lista está abreviada? ¿No era necesario que sucedieran muchas de las cosas mencionadas en la lista Falcon? ¿Y no revisaron los sistemas de energía internos una vez que se hicieron cargo? El GLS suena como algo complicado que debe haber hecho un montón de controles. Voy a ver el enlace, pero por supuesto.
RCS = Sistema de control de reacción, los pequeños propulsores que proporcionan control de actitud. El daño acústico del STS-1 se produjo en un puntal de soporte del tanque de oxidante del RCS. jsc.nasa.gov/news/columbia/anomaly/STS1.pdf
Si hace clic en el enlace en la referencia que proporcioné donde dice LAUNCH COUNTDOWN, lo llevará a una lista de verificación de cuenta regresiva oficial (como era en 1986). Comienza a las T-6 horas y todo está en un acrónimo tan difícil de entender. Y sí, hay una enorme cantidad de cosas que quedan fuera de lo anterior. Simplemente llenar un tanque a temperatura ambiente con hidrógeno líquido a 30 grados R es un proceso de múltiples pasos muy complicado. El LOX también lo es, pero las temperaturas involucradas no son tan dramáticas.
Me di cuenta de que en la lista de verificación de cuenta regresiva, hay enlaces directos a explicaciones de muchos de los términos.

En términos generales, el lanzamiento de un cohete tiene estos pasos:

  1. Integración: apilar las etapas del cohete y la carga útil juntas.
  2. Rollout: mover el cohete a la plataforma de lanzamiento.
  3. Combustible.
  4. Comprobaciones previas al lanzamiento.
  5. Puesta en marcha del cohete: encendido de sus fuentes de energía internas, puesta en marcha de los sistemas de control del cohete, etc.
  6. Arrancar los motores y comprobar si funcionan correctamente.
  7. Lanzar.

Desea hacer la mayor parte del trabajo posible mientras el cohete aún está en un hangar y es fácil trabajar en él, pero algunos pasos son inevitables en la plataforma de lanzamiento.

Combustible, por ejemplo: desea bombear combustible y oxidante al cohete lo más tarde posible para reducir el riesgo. Entonces, para los cohetes de combustible líquido, esto se hace en la plataforma de lanzamiento. Para refuerzos sólidos, no puede hacer eso, por lo que debe alimentarlos en una etapa anterior.
Cuando haya terminado de cargar combustible, debe desconectar las líneas de combustible (umbilicales) del cohete y guardarlas para que el cohete no las queme. Puede haber otros pasos para asegurar la torre de lanzamiento en esta etapa.

Entonces querrá asegurarse de que todos los sistemas internos funcionen correctamente. Algunas comprobaciones no se pueden hacer de antemano (p. ej., porque es la primera vez que se carga combustible al cohete). Otras comprobaciones se basan en un principio general: es mejor probar 10 veces que perder una carga útil.

Hasta ahora, el cohete ha estado recibiendo energía desde la plataforma de lanzamiento. Esto debe cambiarse a una fuente de alimentación interna (baterías, generador, pila de combustible). Luego, debe confirmar nuevamente que todo funciona con energía interna.

El último paso es encender los motores, manteniendo presionado el cohete durante unos segundos para que puedas asegurarte de que los motores funcionan correctamente. Luego suelta las abrazaderas y lanza.

Esta es solo una descripción general: cada paso se divide en cientos de puntos de control y acciones, según el tipo de cohete. El Transbordador tenía un procedimiento de lanzamiento mucho más complicado que el Halcón, por ejemplo.

Además del riesgo, los combustibles criogénicos y los oxidantes deben cargarse lo más tarde posible porque se evaporan.
¿Cuáles son los pasos principales en el período previo al lanzamiento de un cohete?
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