El módulo lunar ruso LK
Redacción |
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LK (Lunniy Korabl - Nave Lunar en ruso) era el vehículo
de descenso lunar soviético, la contraparte rusa del Módulo
Lunar (LM) norteamericano. El LK tendría que haber depositado
a un ciudadano soviético en la superficie selenita antes que
los EEUU, ganando la carrera lunar. Fue totalmente desarrollado y
pudo realizar exitosamente vuelos de prueba en órbita baja
terrestre, pero desafortunadamente nunca pudo alcanzar la superficie
lunar debido al fracaso del desarrollo del vector pesado N1.
Dado que el N1 tenía solamente el 70% de la capacidad de carga
translunar del vector norteamericano Saturno V, el LK difería
radicalmente del LM. Pesaba sólo la tercera parte de éste;
tenía una tripulación de un cosmonauta; no tenía
un túnel de acople (el cosmonauta tenía que realizar
una caminata lunar desde el Soyuz LOK hasta el LK, y viceversa); tenía
un perfil de alunizaje diferente: una etapa de frenado, denominada
Block D, era la encargada de llevar al LK desde la órbita lunar
hasta unos 4 000 m de la superficie, y con una velocidad de 100 m/s.
Desde allí el LK empleaba los motores de su etapa de propulsión
Block E para descender suavemente en la Luna. El Block E también
servía como etapa de ascenso para llevar nuevamente al LK a
una órbita lunar. |
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Perfil
de una Misión Lunar N1-L3 |
El 3 de Agosto de 1964, el Comité Central del
Partido Comunista de la URSS mediante un Comando número 655-268
le asignó al Diseñador Jefe Sergei Korolev la tarea
de enviar a un ciudadano soviético a la superficie lunar y
de regresarlo sano y salvo a la Tierra, antes de que una acción
de esta naturaleza fuera realizada por los EEUU.
De todas formas, con anterioridad Korolev se había concentrado
en el método de aproximación en órbita terrestre.
Su diseño de nave lunar L3 de Septiembre de 1963 pesaba unas
200 tn (!). Era una nave que requería de tres lanzamientos
del cohete gigante N1 para ser ensamblada en órbita baja terrestre.
Esta nave L3 haría un descenso de precisión "a
ciegas", dirigiéndose hacia una radio baliza montada en
un vehículo de exploración L2. Este vehículo
de exploración lunar (o "rover" en inglés)
L2 descendería con anterioridad, y buscaría un lugar
apropiado (un terreno llano, con muy pocos accidentes) para el descenso
del L3. La etapa de inyección translunar de 138 tn propulsaría
al L3 hacia la Luna. La etapa de frenado lunar de 40 tn se encendería
entre los 200-300 km sobre la superficie. Después del apagado,
se separaría de la etapa de descenso/ascenso de 21 tn de peso.
Esta etapa de descenso/ascenso estaría equipada con motores
de empuje variable lo que le permitiría realizar un descenso
suave sobre la superficie lunar. Tanto el tren de aterrizaje como
los motores de descenso suave permanecerían en la superficie
después de finalizada la estadía en la Luna. La etapa
de ascenso impulsaría a la nave tripulada Soyuz L1 (de 5 tn)
hacia la Tierra.
Esta capaz, pero costosa nave, habría permitido a una tripulación
de tres cosmonautas realizar una misión de exploración
lunar de diez días de duración.
Con el objetivo de ganar la carrera lunar, Korolev reformuló
sus proyectos para que una misión lunar pudiera ser realizada
con sólo un lanzamiento de su cohete pesado N1. El complejo
L3 diseñado para esta misión, con una masa total de
95 tn, consistía de: etapa cohete de inyección translunar
Block G; etapa de deceleración Block D; vehículo de
descenso lunar LK y orbitador lunar Soyuz LOK. |
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El complejo
o conjunto lunar L3
El primer elemento desde la izquierda, es el Bloque
G.
[Muévase sobre el gráfico, para resaltar en
color los distintos elementos del conjunto]
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| El plan de vuelo lunar del conjunto N1-L3 como es lógico
evolucionó durante el curso del programa. Al momento de la
finalización del desarrollo del LK, era como sigue: |
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1. Despegue del N1-L3 desde el Cosmódromo
de Baikonur.
2. El complejo L3 es "estacionado" en una órbita
baja terrestre, de 220 km de altitud, 51,8 grados de inclinación.
El L3 podía permanecer en esta órbita por más
de un día. 3. El Block G era
encendido, poniendo al complejo en una trayectoria translunar. Luego
de acometido esto, el Block G se separaba.
4. Durante 3,5 días de viaje translunar el Block D realizaría
dos correcciones a mitad de curso. El motor del Block D tenía
la capacidad de ser encendido en múltiples oportunidades.
5. El Block D frenaría al conjunto Block D/LK/Soyuz
LOK para que éste ingresara en una órbita lunar ecuatorial
elíptica. El Block D sería encendido dos veces para
ajustar la órbita, primero a una órbita circular de
110 km, luego para llevar por debajo de los 14 km al punto de la órbita
más cercano a la superficie lunar. El Block D podía
ser reencendido en cualquier momento dentro de un periodo de más
de 4 días en órbita lunar. 6. Transferencia
de un cosmonauta, desde el LOK al LK, por medio de una caminata espacial
(o en inglés EVA, Extravehicular Activity). El cosmonauta comprobaría
el estado del LK y de los sistemas del Block D. 7.
El conjunto Block D/LK se separa del LOK. El LK podía operar
en forma autónoma por 72 horas (incluyendo las 48 horas sobre
la superficie lunar en una misión típica).
8. A medida de que el conjunto Block D/LK se aproximara al
punto de descenso, el Block D realizaría su encendido principal,
frenando al LK hasta alcanzar una velocidad de 100 m/s, a cuatro kilómetros
sobre la superficie lunar. Entonces, se descartaba al Block D.
9.
El radar de descenso adquiría a la superficie a una altitud
de 3 000 m. El bloque de propulsión del LK, llamado Block E
era activado a máxima potencia (2 050 kg de empuje) hasta que
la velocidad vertical fuera cero. Luego se cambiaba el empuje del
motor a 850 kg ("empuje de flotación") y se maniobraba
hasta realizar un contacto suave con la superficie. La cantidad de
propergoles asignada para toda esta maniobra era de 280 kg, cantidad
que permitía unos 50 segundos de flotación para desviarse
a un punto de descenso alternativo, a unos 100 m del original seleccionado
por el sistema automático. Avanzado el desarrollo, se disponía
de menos de un minuto para la realización de la maniobra de
descenso, incluyendo solamente 15-20 s de tiempo de flotación.
En el primer alunizaje, se planeaba permanecer en la superficie lunar
unas cuatro horas. El cosmonauta saldría del LK a la superficie
lunar (el traje espacial permitía salidas de 1,5 horas de duración)
para realizar las siguientes acciones: plantar la bandera soviética,
desplegar algunos pocos instrumentos científicos, tomar muestras
del suelo, fotografiar el paisaje, y realizar comentarios sobre la
superficie lunar. El LK podía permanecer de seis a 48 horas
en la superficie lunar en futuras misiones. 10. El
previamente descartado Bloque D impacta sobre la Luna. 11.
Después de regresar a la cabina del LK, el cosmonauta sellaría
las muestras lunares en un envase hermético, y luego represurizaría
la cabina. Tanto la cabina y el Block E del LK despegarían
del suelo selenita hacia la órbita lunar usando como plataforma
de lanzamiento al tren de aterrizaje LPU.
12. El orbitador LOK se aproximaría y acoplaría
con el LK usando el sistema "Kontakt". 13. El cosmonauta realizaría una
caminata espacial para trasladarse desde el LK al LOK, llevando consigo
las muestras lunares. El LK era luego descartado. 14.
Inserción en trayectoria trans-terrestre (o trayectoria Luna-Tierra)
usando los motores principales del LOK. Tiempo de vuelo hacia la Tierra:
3,5 días. 15. Corrección a mitad de
curso por medio del encendido del motor principal del LOK.
16. Se descartan los módulos habitable y de servicio
del LOK.
17. El módulo de descenso reentraba a la atmósfera
terrestre por el Polo Sur, a una velocidad de 11 km/s, rebotaba de
nuevo al espacio tras frenar hasta los 7,5 km/s, entonces recorría
5 000 km antes de realizar la reentrada final y el aterrizaje sobre
territorio de la URSS. 18. Descenso
en paracaídas y contacto con la superficie terrestre.
NOTA: Los valores dados para la duración de los distintos
eventos, son sólo valores aproximados. Se estimaba, para una
misión lunar típica, una duración total de 11-12
días. |
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lunar
lander soviet russian LK race module profile kretchet orlan n1 l3
rocket giant saturn V |
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