El
Módulo LPU |
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Animación 3D de los
últimos instantes de la fase de descenso sobre la superficie
lunar del LK.
(Anatoly Zak) |
El LPU (del ruso Lunniy Posadocnie Ustroistviy) era el tren
de aterrizaje del LK. El LPU tenía que absorber el impacto
del descenso y, después de una misión lunar, actuar
como "plataforma de lanzamiento" para la etapa de propulsión
Block E. El LPU quedaba pues en la superficie lunar.
Las restricciones de peso en el LK, hacían de que sólo
se dispusiera de suficiente reserva de propergoles como para moverse
no más de 100 m desde el punto original de descenso, seleccionado
por el sistema automático. Teniendo en cuenta esto, al analizar
las imágenes del Ranger, los especialistas rusos llegaron a
la conclusión de que era muy probable que el LK descendiera
sobre un cráter de 7 m de diámetro. Es decir que el
LK debía tener la capacidad de descender sobre superficies
con 30° de inclinación, con el Centro de gravedad (Cg)
del mismo ubicado a 2,5 m sobre la superficie.
El diseño mínimo, como en la norteamericana Surveyor,
era de tres patas. Pero una nave de tres patas requería, para
la misma condición de estabilidad, tener el doble de envergadura
que un diseño de cuatro patas. Además con tres patas
no se podía cumplir con el requisito de 30° de pendiente.
El diseño del LPU fue un problema de ingeniería tan
"interesante" que ingenieros de muchas secciones de las
oficinas de Korolev y Yangel propusieron soluciones. Se evaluaron
más de veinte variantes de diseños de trenes de aterrizaje,
como ser diseños estabilizados con agua, anillos toroidales,
etc..
Muchas de esas ingeniosas propuestas resultaban ser demasiado complejas,
y mecánicamente riesgosas. Finalmente V H Shaurov concibió
la idea de usar pequeños motores auxiliares de combustible
sólido en el momento del contacto con la superficie, para evitar
de que el LK se tumbara. Este método "activo" de
contacto con la superficie reducía la complejidad del LPU,
y aseguraba que el LK cumpliera con el requisito de 30° de pendiente.
Se usaron modelos a escala para validar el diseño. Incluso
se modeló en miniatura (300 x 400 mm) una porción del
paisaje lunar, con material volcánico importado desde Armenia,
ya que se creía que este tipo de material se parecía
al regolito lunar. Al final todas las pruebas confirmaron las bondades
del sistema "activo" de descenso.
Se construyó y ensayó una maqueta a escala completa
del diseño definitivo del LPU. Las técnicas de absorción
de impactos desarrolladas bajo el programa de LK fueron con posterioridad
aplicadas en el sistema de acople APAS-75,
desarrollado para el programa Apollo-Soyuz (es interesante destacar
que el sistema de acople APAS-89, primitivamente desarrollado para
las misiones Mir-Buran y usado hoy en la ISS, es un derivado directo
de la versión 75). Kiselev propuso desarrollar adicionalmente
un sistema de descenso "suave", que emplearía pequeños
cohetes -disparados por un altímetro- para eliminar toda velocidad
vertical, tal como lo hace en la actualidad el módulo de descenso
de la cápsula Soyuz. Pero no había tiempo suficiente
como para desarrollar tal sistema...
En el LPU iban montados todos los equipos que no se requerían
tras el descenso en la Luna: el altímetro de descenso, antenas
parabólicas1, baterías químicas, tres
tanques de agua del sistema de refrigeración evaporativo (un
cuarto fue agregado con posterioridad para ajustar el Cg), etc. Se
estima para el LPU, con todo su equipo asociado, una masa de aproximadamente
1 440 kg.
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| 1Dos antenas parabólicas de 1 m de
diámetro, de alta ganancia, usadas para las comunicaciones
y transmisiones de TV. |
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Izquierda: Imagen del
interior de una pata del LPU, en donde puede observarse
el mecanismo de amortiguación. El LPU le permitía
al LK descender sobre superficies "duras" con
30 grados de pendiente, y con una velocidad lateral de 1
m/s. El LK podía posarse sobre la superficie lunar
incluso con una pata apoyada sobre una roca de regular tamaño,
gracias a su sistema "activo" de descenso (cuatro
pequeños motores de combustible sólido se
accionaban en el momento del contacto final). La tecnología
desarrollada para el LPU fue con posterioridad aplicada
al sistema de acople APAS-75.
Derecha: Imagen de un LK con sus patas plegadas.
(Agencia Novosti) |
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