La NASA instalará «amortiguadores» para mitigar la oscilación de empuje

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Los ingenieros de la NASA agregarán un sistema equivalente a los amortiguadores de los cohetes Ares 1 para reducir las vibraciones significativas que podrían sacudir a la nave espacial Orion y a las tripulaciones de los astronautas durante las primeras etapas del vuelo. Anteriormente, los ingenieros habían determinado que aproximadamente a los 115 segundos de vuelo, el cohete Ares vibraría durante aproximadamente 5 segundos, lo suficiente como para dificultar potencialmente que las tripulaciones lean las pantallas de la consola. Para mitigar lo que se llama oscilación de empuje, los ingenieros propusieron un amortiguador de masa sintonizado activo que detectaría la frecuencia y la amplitud de la oscilación de empuje con acelerómetros y sensores de presión internos, y usaría motores alimentados por batería para mover los pesos montados en resortes hacia arriba y hacia abajo para amortiguar el vibración fuera. Un anillo de resorte y amortiguador separará la primera y la segunda etapa del cohete, y se agregarán 16 actuadores que actúan como amortiguadores a la falda de popa en forma de campana en la parte inferior del cohete.

Los ingenieros también buscan utilizar una «estructura de cumplimiento» pasiva, que es un anillo accionado por resorte que desafinaría la pila al suavizar la interfaz entre la primera etapa y la superior mientras preserva la estabilidad lateral en el concepto de diseño de Ares 1.

Se espera que este concepto reduzca las fuerzas G sobre los astronautas de aproximadamente 5 G a 0,25 G.
El modelado por computadora y los primeros análisis de diseño mostraron que el cohete Ares 1 se sacudiría entre 105 y 115 segundos después del despegue, lo que sometería a la nave espacial Orion y a los astronautas a bordo a altas fuerzas G durante solo unos 5 segundos. Pero a los ingenieros de la NASA les preocupaba que los astronautas pudieran lesionarse o que los sistemas críticos pudieran dañarse durante ese tiempo del vuelo.

La oscilación de empuje se produce cuando el combustible sólido de la primera etapa se agota, dejando un caparazón largo y vacío que adquiere las características de un tubo de órgano, resonando, a frecuencias entre 12 y 14 hercios. La segunda etapa del cohete y la nave espacial Orion encima amortiguarán naturalmente los pulsos de presión resultantes, lo que esencialmente golpearía a los astronautas y les dificultaría leer las pantallas de la consola y responder.

Fuente: conferencia de prensa de la NASA.