¿Por qué los transportadores de orugas de KSC usan orugas en lugar de vías férreas?

Los dos transportadores de orugas del Centro Espacial Kennedy , utilizados para transportar cohetes Saturn V, Shuttle y SLS a la plataforma de lanzamiento, se mueven sobre orugas:

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Aquí hay un videoclip de SpaceFlight Insider sobre el trabajo actual en la modificación de los rastreadores para SLS:

En cambio, la Soyuz, mucho más liviana, se transporta a la plataforma de lanzamiento en vías, al parecer, un ferrocarril de vía rusa estándar.

Las vías férreas me parecen una opción obvia para mover cargas súper pesadas a corta distancia entre pocos puntos fijos. Las bandas de rodadura Caterpillar son más útiles para atravesar terrenos irregulares y se usan principalmente en vehículos militares y de construcción. ¿Por qué los transportadores de orugas usan orugas en lugar de correr sobre vías férreas?

Agregado: parece que Buran y el lanzador N1 también tenían un transportador de orugas, el mismo, pero remolcado por locomotoras en vías férreas (¿o no entiendo eso?) Hmm, el libro vinculado dice que fue remolcado por cuatro 100 caballos de fuerza locomotora. Difícilmente.

Ese es un gran video. No visto eso antes.
Buran y N1 se transportaron sobre rieles: 2 juegos de rieles de ancho estándar paralelos. Es más probable que las locomotoras tengan 1000 hp que 100.
Soyuz es una comparación un poco extraña, se ensambla horizontalmente y luego también se transporta a la plataforma. Los transportadores de orugas se utilizan, por otro lado, para transportar una plataforma de lanzamiento móvil junto con el vehículo de lanzamiento desde un edificio de montaje vertical hasta la plataforma de lanzamiento. Una mejor comparación sería entonces con el Vandenberg AFB Launch Complex 6 que usa VAB móvil y una torre de servicio que se mueven sobre rieles de un lado a otro de la torre de lanzamiento, y el sitio también fue un sitio designado para el lanzamiento del transbordador espacial (aunque eso nunca sucedió).
La trinchera de llamas N1/Energia se construyó en el suelo, mientras que la trinchera de llamas Saturn V/Shuttle está sobre el suelo. Esto significa que el Crawler estadounidense necesitaba poder subir una rampa, mientras que el soviético siempre estaba nivelado. Esto también significó un mecanismo extra complicado para mantener el cohete y la torre verticales mientras el rastreador no estaba en un terreno plano. Sin embargo, no estoy seguro de si esto afecta la decisión entre el riel y la banda de rodadura.
Ariane V usa el ferrocarril y un camión para llevar el lanzador al ferrocarril.
Todavía parece que los rieles serían más fáciles.

Respuestas (3)

La distribución del peso sería la razón principal.

La pila del Transbordador (o pila de Saturno V) vacía, pesaba una cantidad inmensa. Shuttle más aún, ya que los SRB estaban llenos durante el movimiento. (No se puede alimentar un cohete sólido en la plataforma). Los SRB pesaban 1,3 millones de libras cada uno y estaban listos para volar. Eso es realmente una cantidad inmensa, en un área pequeña.

Las orugas de los rastreadores son enormes, lo que distribuye mejor la masa sobre un área más grande del suelo.

Se habló de que para SLS con sus SRB de 5 segmentos, la rampa hasta la plataforma tendrá que ser reconstruida/reforzada para manejar el peso adicional.

Una vía férrea puede distribuir el peso sobre más ruedas, pero son muy estrechas. Si bien un tren de una milla de largo puede pesar tanto como la pila del transbordador, recuerde que se distribuye en una milla de vía. El rastreador es bastante compacto en huella.

Una Soyuz o Proton que se llevan a la plataforma de lanzamiento por ferrocarril son mucho más pequeñas en comparación.

El rastreador también tiene que transportar la plataforma de lanzamiento y (para Saturno) la torre.
Además , Soyuz se toma en posición horizontal , lo que distribuye su peso un poco más que una configuración vertical utilizada por la NASA.
Y entonces, ¿qué pasaría cuando un vehículo ferroviario llegue a la plataforma de lanzamiento? ¿Necesitaría un ancho de vía especial para montar a horcajadas sobre el pozo de llamas? El enfoque del rastreador tiene mucho sentido en ese contexto.
@AnthonyX Vienes a 90 grados de la trinchera de llamas. Es decir, lo construye de manera diferente a como lo construye para un rastreador.
@geoffc, ¿puedo interesarte en un bono? Me gustaría ver algunas referencias.
Hasta cierto punto, cada una de las 8 orugas del transportador de orugas se puede comparar con un vehículo ferroviario de 11 ejes que coloca traviesas para distribuir el peso frente a sí mismo y las recoge para reutilizarlas en la parte trasera. Sin embargo, a diferencia de un ferrocarril de adhesión, los ejes motores no necesitan soportar peso y viceversa, lo que probablemente simplifica la ingeniería. (Por lo tanto, es más como un tren de cremallera autocolocado, solo que sin las complejidades del trabajo de puntos).
En caso de demasiada carga por rueda, se pueden agregar más rieles en paralelo, y la distribución de la carga desde la vía férrea hasta el suelo es superior a las bandas de rodadura.

The Kennedy Space Center Story , escrito por la NASA en junio de 1970, documento NTRS 19710024295 , p. 29 describe las opciones que se consideraron y el motivo de la elección final:

Los ingenieros de la NASA exploraron cuidadosamente el esquema mediante el cual se transportarían los lanzadores y los vehículos Saturn V ensamblados. Se investigó un sistema de canales de barcazas. Los modelos se probaron en el David Taylor Model Basin de la Marina en el Potomac cerca de Washington, DC. Revelaron que los problemas hidrodinámicos causados ​​por una barcaza lo suficientemente grande como para transportar el cohete en posición vertical serían extremadamente difíciles o costosos de resolver. Además, se necesitaría una plataforma de lanzamiento elaborada.

Otras posibles soluciones resultaron poco prácticas o, en el caso de un ferrocarril, demasiado costosas para mover las enormes cargas involucradas . Se descartaron los transportadores neumáticos, las máquinas de efectos de suelo y otras ideas. La elección final fue una oruga montada sobre orugas tan grande que después de un montaje parcial en la planta de Marion Power Shovel Company, Marion, Ohio, se desmontó en secciones móviles, se envió al centro de lanzamiento y allí se ensambló. Esta solución se derivó de la industria de la minería a cielo abierto e involucró el uso de energía hidráulica para elevación, nivelación y dirección.

Parece que el costo fue el factor fundamental.

(Una "máquina de efectos de suelo" es un aerodeslizador. Hubiera sido increíble ).

El libro "Moonport: una historia de las instalaciones y operaciones de lanzamiento de Apolo" también menciona que era posible usar rieles para transportar el vehículo de lanzamiento y la plataforma a la plataforma, pero que los arreglos de conmutación que les permiten enrutar los vehículos a una de varias plataformas diferentes abeja demasiado complicada. También tiene una comparación entre el uso de barcazas y rieles para transferir el vehículo de lanzamiento, desafortunadamente no describe el concepto basado en orugas ( hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-4204/ch4-5.html )

Otra cosa a considerar es que (la mayoría de) las plataformas de lanzamiento del Centro Espacial Kennedy están significativamente elevadas sobre el nivel promedio del suelo, mientras que el Cosmódromo de Baikonur es plano, en lugar de tener grandes trincheras excavadas debajo de la plataforma.
Compare KSC: Plataforma elevada del Centro Espacial Kennedycon Baikonur: Trinchera del cosmódromo de Baikonurdonde los rusos cabalgan sobre un terreno liso y nivelado, los estadounidenses tienen que superar esta elevación como parte final del viaje a la plataforma de lanzamiento. Empujar un tren cuesta arriba es difícil (se necesita cita), ya que corre el riesgo de perder el agarre y deslizarse hacia atrás. Sin embargo, la fricción entre la banda de rodadura de la oruga y el suelo es inmensa, por lo que es fácil subir una cuesta o detenerse a mitad de camino. Esta podría haber sido una de las razones secundarias (junto con las ya mencionadas en otras respuestas) de elegirlas en su lugar.

La adherencia es un problema, pero podría solucionarse con un tren de cremallera ( en.wikipedia.org/wiki/Rack_railway ) o un cabrestante.
Consulte esta página : "Una rampa con una pendiente del 5% conduce desde la vía de oruga hasta la parte superior de la estructura de lanzamiento". Los trenes pueden subir 7 hasta 10 % de pendiente, por lo que debería ser posible un 5 %.
@Uwe Los trenes de carga de adhesión estándar no alcanzan el 7%. El número más concreto que tengo es de esta página , es "preferiblemente por debajo del 1,5%". El 5% parece factible con un tren de cremallera, como sugiere Hobbes, pero entonces diría que ya no estamos en el régimen de "ferrocarril estándar", más o menos diseñando una solución personalizada de todos modos.
Hay muchos ferrocarriles de adherencia empinada, ver .
24 ferrocarriles por encima del 5% no es mucho (dada la cantidad de ferrocarriles que hay en total ). Además, tenga en cuenta que muchos de estos son ferrocarriles turísticos cerrados o ligeros . Recuerde que estamos hablando de transportar más de 1000 toneladas métricas de hardware de grado espacial por esta pendiente. No digo que sea completamente imposible, un tipo de esfuerzo fuera de discusión, solo que esta es una dificultad tecnológica que podría haber contribuido a descartar un ferrocarril de plataforma de lanzamiento.
¿Por qué los transportadores de orugas de KSC usan orugas en lugar de vías férreas?
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