La etapa superior del Agena-D , aunque extremadamente confiable, tenía tendencia a perder algo de su oxidante RFNA al arrancar su motor Bell 8096 ; aunque no fue un problema para un Agena-D de stock, sí causó problemas al desarrollar el GATV derivado de Agena-D :
El primer vehículo objetivo Gemini-Agena (GATV) se lanzó el 25 de octubre de 1965, mientras los astronautas de Gemini 6 esperaban en la plataforma. Mientras que el Atlas se desempeñó normalmente, el motor del Agena explotó durante la inyección orbital. Dado que el encuentro y el acoplamiento eran el objetivo principal, la misión Gemini 6 se eliminó y se reemplazó con la misión alternativa Gemini 6A, que se reunió (pero no pudo acoplarse) con Gemini 7 en diciembre.
Una investigación sobre la falla concluyó que probablemente fue causada por modificaciones de diseño en el GATV en comparación con una etapa Agena D estándar. El Agena D fue diseñado para reiniciar su motor solo una vez, mientras que el GATV necesitaría reiniciarse cinco veces. Mientras que un Agena D estándar bombeaba oxidante a la cámara de combustión primero y luego seguía con el combustible, el GATV se modificó para hacer lo contrario porque el método de arranque normal tenía tendencia a perder oxidante. Si bien esto no sería un problema para el Agena D con su reinicio único, el GATV de reinicio múltiple eventualmente perdería todo su oxidante antes de que pudiera completarse la vida útil del escenario (que duraría semanas en lugar de horas).Desafortunadamente, bombear el combustible a la cámara de combustión primero hizo que el motor fallara y se rompiera debido a un golpe mecánico. Se descubrió que los ingenieros de Lockheed no probaron correctamente el GATV para erradicar este problema (se había probado a una altitud simulada de 21 millas cuando el arranque real del motor Agena ocurriría a unas 75 millas). La solución al problema fue volver al arranque normal del motor con oxidante primero y también probar el GATV en las condiciones apropiadas. Bell Aerosystems, el fabricante del motor de Agena, también recibió instrucciones de realizar más pruebas a nivel del suelo. [ Fuente. ]
¿Qué causó que el Agena-D tuviera una fuga de oxidante durante el arranque del motor?
"On The Shoulders of Titans" sugiere que la fuga de oxidante fue simplemente el resultado natural de permitir que el oxidante fluya hacia la cámara de combustión (abierta) antes que el combustible:
El problema se originó en la especificación original de la NASA para un vehículo objetivo Gemini capaz de arrancar y detener su motor principal cinco veces durante una misión, en contraste con el motor de dos arranques del Standard Agena. Este aumento del 150 por ciento en las demandas del motor planteó de inmediato el problema de la economía de combustible y oxidante. En el motor de dos arranques, el oxidante comenzaba a fluir primero, mientras que un interruptor de presión restringía el flujo de combustible hasta que una determinada cantidad de oxidante llegaba a la cámara de combustión. Se sabía que esto mejoraba las características de arranque del motor, pero también era un desperdicio. El oxidante se filtró antes de que el motor se encendiera y algo continuó fluyendo después del apagado; el oxidante desaparecería mucho antes de que se acabara el combustible. Entonces Lockheed aceptó una propuesta del subcontratista de motores, Bell Aerosystems Company, para quitar el interruptor de presión y así permitir que el combustible ingrese primero a la cámara.
Lo que lleva a la pregunta de por qué permitir que el combustible ingrese primero a la cámara, y por lo tanto fugas de combustible, se consideró una alternativa preferible.
De acuerdo con la solución del problema de arranque difícil de alto vacío Yadda Yadda , el "preflujo" (propulsor que ingresa a la cámara antes del encendido) para el motor Agena original (modelo 8096) era de 6 a 8 libras de oxidante; para el motor Agena 6 de arranque difícil (modelo 8247) eran 1,9 libras de combustible, y para el motor "fijo" ("8247 modificado") volvía a ser de 6 a 8 libras de oxidante. (La relación de mezcla de Agena es de aproximadamente 2,5:1 de oxidante, por lo que la pérdida de 1,9 libras de combustible parecería ser tan significativa como la pérdida de 5 libras de buey).
Sin embargo, el posflujo es mucho mayor: 32 libras en el 8096 y el 8247 modificado, 20 libras en el 8247 de arranque difícil, y desafortunadamente, el documento no parece explicar el cambio.
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