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 El
Block E |
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Un problema crítico a resolver durante el desarrollo de tanto el Block E como el LPU, fue el flujo de gases de los motores "reflejado" por la superficie durante el contacto final. En el Apollo, la etapa de descenso era dejada sobre la superficie lunar, por lo que no había que preocuparse si su motor sufría de algún daño durante el alunizaje. Pero el módulo lunar ruso LK empleaba el mismo motor para el descenso y ascenso desde la superficie. Así que se tuvo que encontrar un diseño hidrodinámico que evitara cualquier tipo de daños a los motores durante la maniobra de alunizaje. Se encontró que si los tanques de propergoles del Block E adoptaban una forma de "pastilla", los gases expulsados por los motores se alejarían del LK durante el descenso. Los motores del Block E también estaban equipados con compuertas especiales, las cuales se cerraban al momento del corte del motor, y evitaban que se produjeran daños por partículas extrañas mientras el LK permaneciera en la superficie lunar. La forma inusual que tenían los tanques de propergoles del Block E, no sólo era para controlar el flujo de gas externo, sino que también permitía mantener el Centro de masas (Cm) dentro de los límites permitidos, durante las fases de descenso/ascenso. En la concepción de los tanques también se consideró el hecho de que el oxidante era consumido dos veces más rápido que el combustible. Se estudiaron numerosos diseños de tanques antes de que el compromiso óptimo entre geometría y mínimo peso fuera alcanzado. Los propergoles tóxicos N2O4/UDMH eran almacenados en tanques anidados de igual capacidad (1,2 metros cúbicos). Desarrollar los motores del Block E representaba un trabajo de ingeniería mayor, ya que para preservar la vida del cosmonauta obviamente no tenían que fallar... . Debían soportar múltiples encendidos, y tener empuje variable. Yangel decidió desarrollarlos dentro de su propio OKB, en vez de encargarlos a alguno de los constructores tradicionales de motores. Se requerían de nuevos materiales y de nuevas soluciones ingenieriles para obtener motores confiables, durables y de mecánica redundante. A cargo del desarrollo de los motores del Block E estuvo Ivan Ivanovich Ivanov, conocido por todos como "I al Cubo". El Block E estaba equipado con un motor principal y otro de reserva, designados RD-858 y RD-859 respectivamente. En la separación del LK del Block D, ambos motores eran accionados. Si los sistemas automáticos del LK juzgaban que el motor principal funcionaba correctamente, el motor secundario o de reserva era apagado y se continuaba con el descenso. Si no, el motor primario era apagado y el secundario asumía el rol principal. El LK abortaba entonces automáticamente la operación de descenso, y se volaba en una trayectoria de ascenso hacia una órbita de aproximación con el LOK. La ignición simultánea de los dos motores también ocurría en el despegue desde la superficie lunar. Igualmente se comprobaba el buen funcionamiento del motor principal; si no, se apagaba éste y se mantenía funcionando al de reserva. Los motores se diseñaron para tener máxima confiabilidad y redundancia, por lo que se procuró fabricarlos con el menor número posible de piezas. El motor principal, RD-858, estaba equipado con una cámara/tobera, y podía brindar dos niveles de empuje: unos 2 000 kg durante las fases de descenso/ascenso, y 850 kg durante el breve periodo de vuelo de "flotación", instantes previos al contacto final con la superficie selenita. El motor secundario o de reserva RD-859 por su parte estaba equipado con dos cámaras/toberas, y brindaba solamente un nivel de empuje, unos 2 000 kg. Los motores alimentados por bombas eran del tipo ciclo abierto, con escapes de las turbinas simétricos. Las pruebas de encendido del conjunto RD-858/RD-859 fueron realizadas en la Instalación #5 del NII-229 (NIIKhIMMash) en Zagorsk (hoy Sergeiv Posad). Hacia 1972, se habían realizado un total de 250 encendidos. La masa total del Block E se estima en 2 950 kg. Se tenía como objetivo conseguir un peso vacío de 510 kg para este bloque, sin embargo esto no se pudo conseguir. Probablemente el peso vacío final del Block E era de 550 kg. Es decir que se dispondría aproximadamente de 2 400 kg de propergoles: 280 kg se consumirían durante la maniobra de descenso, y el resto, unos 2 100 kg, se emplearían para el ascenso a órbita. |
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