¿Cómo se implementan las autodestrucciones en cohetería?

Muchos sistemas de cohetes están equipados con sistemas de autodestrucción para evitar que un vehículo fuera de control se aleje demasiado de su ruta prevista y se convierta en un peligro. Presumiblemente, el objetivo es matar el empuje del motor del cohete (y desactivar cualquiera de las etapas superiores) para que el vehículo o sus escombros caigan dentro de una zona designada. La pregunta es: ¿cuál es la acción prevista de los dispositivos de autodestrucción? ¿Está destinado solo a terminar el empuje, o también hay una intención de diseño para liberar y encender el propulsor y / o fragmentar el vehículo (o son solo efectos secundarios)? Dado que existen limitaciones de tamaño y peso, cualquier pieza adicional de equipo a bordo de un cohete solo puede hacer mucho... ¿cómo se garantiza que los dispositivos harán su trabajo de manera confiable? cuando y solo cuando se ordena? ¿Cómo afecta el tipo de cohete (combustible sólido frente a combustible líquido) el diseño y la implementación del sistema de destrucción?

Ya hay una gran cantidad de explosivos de gran potencia a bordo de los cohetes que podrían utilizarse en una autodestrucción. (Aunque normalmente lo llamamos combustible).
@Hennes Mucho combustible y oxidante para hacer un gran boom, pero es difícil imaginar que ocurra algo así hasta que el vehículo se haya descompuesto lo suficiente como para que los propulsores entren en contacto a gran escala.
@AnthonyX Abra los tanques de combustible y entrarán en contacto a gran escala.
No es tan sencillo con los SRB u otras etapas sólidas que no querrías que se desviaran de su curso y, de hecho, cada uno de ellos se convirtiera en un misil balístico extraviado. ;)
Asumí que podríamos encender un SRB en muchos lugares a la vez. Eso se rompería y lo quemaría en poco tiempo.
Alguien mencionó "descomprimir" la etapa superior sólida de Antares para que no girara en el suelo sacando la plataforma de lanzamiento.
@TildalWave Eso suena como el comienzo de una pregunta de seguimiento "¿Qué tan pronto o qué tan tarde en el lanzamiento puede autodestruirse una nave espacial?"

Respuestas (1)

Los sistemas de terminación de vuelos tienen dos propósitos:

  1. Terminación del empuje
  2. Dispersión de propelente

La terminación del empuje se puede lograr de varias maneras. Para motores de combustible líquido, puede ser suficiente simplemente parar el motor. Para motores sólidos, una vez que se inicia el grano de combustible, no se puede detener, por lo que debe volverse no propulsor. Esto se puede lograr abriendo la cremallera de la carcasa con una carga de forma lineal o perforando la cúpula delantera del motor.

Para la dispersión de propulsores, los requisitos dependen del tipo de propulsor. Para propulsores peligrosos como la hidracina y el tetróxido de nitrógeno, generalmente se requiere el FTS para quemar el propulsor en la mayor medida posible. Para combustibles químicamente más benignos como LH2 y LOX, la simple dispersión suele ser suficiente.

A menudo, se utiliza el mismo mecanismo tanto para la terminación del empuje como para la dispersión del propulsor.

Los sistemas de terminación de vuelos deben ser redundantes para garantizar el éxito. Para evitar la iniciación inadvertida, se utilizan dispositivos de seguridad y activación que aíslan físicamente el paquete de destrucción de su iniciador. Para evitar la interferencia o el inicio malintencionado de un paquete de destrucción por parte de terceros, las señales de destrucción se cifran.

El estándar estadounidense actual para los sistemas de terminación de vuelos se define en AFSPCMAN 91-710 (aunque algunas de las partes más jugosas no están disponibles públicamente).

Preguntas de seguimiento: ¿cómo contribuye la dispersión del propulsor a la seguridad del campo de tiro? ¿Cómo afectan las autodestrucciones las investigaciones forenses de fallas mecánicas? Por ejemplo: la reciente falla de Antares y la atribución de causa a una turbobomba averiada.
La seguridad en el campo de tiro se trata de asegurarse de que un vehículo de lanzamiento errante no dañe a las personas ni a la propiedad en tierra. Para los propulsores criogénicos, la dispersión de los propulsores significa literalmente liberarlos para que se evaporen y se reincorporen a la atmósfera. Si bien es probable que haya una deflagración, no es necesario, ya que son básicamente inofensivos una vez que se dispersan. Para propulsores peligrosos como MMH, UDMH, hidracina y NTO, el objetivo es tratar de quemarlos todos para que nada llegue al suelo y disuelva los pulmones de nadie. Las destrucciones suelen ser lo mínimo posible y solo causan daños localizados.
Los SRB STS tenían una carga de forma lineal que subía por el costado de la carcasa. Cuando se les ordenó que destruyeran, la carga partió la carcasa y la caída repentina de la presión de la cámara presumiblemente extinguió la quemadura. Para los forenses en este caso, si el agujero quemado en el caso hubiera sido localizado bajo el cargo... quién sabe. Creo que encontrar la pieza con el agujero fue importante, pero no crítico para la investigación, ya que existían fotos de la fuga. upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6c/…
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