Acabo de leer un comentario de @RussellBorogove sobre las opciones de aborto del Apolo 11 de que al módulo de aterrizaje le quedaban alrededor de 700 libras de combustible en el momento del aterrizaje. Supongo que este es el comportamiento previsto para cualquier embarcación separada (probablemente siempre planee en una pequeña reserva que no quiera agotar), me pregunto si en general es posible usar ese combustible sobrante en la siguiente etapa:
En una misión estilo Apolo, ¿puedes recuperar el combustible sobrante de la etapa de descenso para la etapa de ascenso y de la etapa de ascenso para el módulo de comando? Es decir, ¿puedes bombearlo desde las etapas anteriores hasta la etapa actual? ¿Las misiones Apolo hicieron eso o dejaron combustible en la luna (y dondequiera que fuera el módulo de ascenso)?
En general, no; los cohetes no están equipados para bombear propulsor entre etapas. Cargas cada etapa con suficiente combustible para hacer su trabajo, más un margen de seguridad, y si descartas el combustible sobrante, te felicitas por haber construido un sistema con un rendimiento confiable y, en futuras misiones, podrías cargar un poco menos de propulsor y/o toma un poco más de carga útil!
En el caso específico de la arquitectura Apolo, después del descenso, se sabía que había propulsor más que suficiente en la etapa de ascenso del LM para realizar el ascenso. Si la etapa de ascenso tuvo un rendimiento inferior por alguna razón y se lanzó a una órbita demasiado baja, el módulo de comando/servicio llevaba suficiente propulsor adicional para venir a buscarlo.
Construir capacidad adicional de tanques no utilizados en la etapa de ascenso, anticipando extraer algo de propulsor de la etapa de descenso, habría hecho que la etapa de ascenso fuera más grande y pesada, y mantener el peso del LM al mínimo fue un gran desafío de ingeniería en el desarrollo de Apolo.
Entonces, al final, la nave espacial Apolo ventiló o abandonó el propulsor de la etapa de descenso (en la luna), la etapa de ascenso (después del encuentro CSM/LM) y el módulo de servicio (antes de la separación del CM antes del reingreso).
Sin embargo, la etapa de ascenso del LM tenía tanques separados para los pequeños propulsores RCS, que usaban los mismos propulsores que el motor de ascenso, ¡y era posible bombear entre esos tanques! Según Apollo By The Numbers , los Apollo 9, 10, 11 y 12 transfirieron algo de combustible del motor de ascenso (~20-45 kg) a los tanques RCS, y el 16 transfirió algo de los tanques RCS a los tanques de ascenso. El motor de ascenso podía encenderse solo una vez, y el RCS se usó para completar la maniobra de encuentro con el CSM después del ascenso, por lo que tiene sentido que parte del combustible sin usar podría ser más útil en los tanques del RCS en ese momento, pero quedaban 130-190 kg de propulsores. sin usar en los tanques de ascenso en todas las misiones de aterrizaje.
como SF. me recuerda, el propulsor que quedó en la etapa de descenso podría haber sido utilizado simplemente volviendo a encender la etapa de descenso cuando era el momento de salir y comenzar el ascenso con eso, luego pasar a la etapa de ascenso cuando se agotó el combustible de descenso. Este sería un plan de vuelo similar a la opción de aborto desde el descenso del LM. Todo lo que lograría sería ahorrar más combustible para desecharlo más adelante en la misión.
El Módulo Lunar Apolo no tenía capacidades de transferencia de combustible, ni los astronautas tenían ningún equipo para transferirlo. Por lo tanto, se ventiló el combustible sobrante, en el caso de ambas etapas. (la ventilación se menciona en varios lugares en las transcripciones de la misión , por ejemplo, en la página 319 del PDF vinculado).
Durante el programa se consideró un concepto para usar combustible de la etapa de ascenso para impulsar un "bote salvavidas" más pequeño, pero nunca se implementó. (ver Sistema de escape lunar ).
SF.
russell borogove