Durante el reingreso balístico, ¿por qué una cápsula espacial o MIRV gira sobre su eje?

Answer 1

Dependiendo del contexto, hay dos razones principales por las que una cápsula rotaría.

Estabilización de giro

Algunas cápsulas, como las misiones Mars Exploration Rover (MER), están estabilizadas por rotación. Quizás recuerdes de la clase de ciencias de la escuela secundaria un experimento que usaba una rueda de bicicleta con una barra en el centro. Te mantuviste a ambos lados de la barra y luego tu compañero hizo girar la rueda rápidamente. Una vez que la rueda se aceleró, descubrió que le tomó más esfuerzo cambiar la dirección en la que miraba la rueda. La rueda se estabilizó giroscópicamente. Mientras giraba tenía un momento angular. Cambiar la dirección a la que se enfrentaría significaría cambiar el momento angular, lo que requeriría un par.

Lo mismo se puede hacer con una cápsula espacial. Girarlo rápidamente sobre su eje hará que cualquier par inesperado de la atmósfera sea menos efectivo para perturbar el vehículo.

Control de elevación

Las cápsulas de Apollo no giraron activamente, pero se enrollaron para ajustar la elevación de la cápsula. El centro de masa no estaba en el centro geométrico, por lo que rodar un poco el vehículo cambiaría el vector de elevación.

La tripulación monitorearía su rastro G vs. Velocity y si se desviaba del trazado pre-dibujado deseado, rodarían un poco el vehículo. El Apolo 11 necesitaba evitar una tormenta en el lugar de aterrizaje planeado, por lo que la tripulación indujo un giro para llegar a un elevador óptimo para lanzar el vehículo a través de la atmósfera.

Answer 2

No sé si rotan o no. Puedo pensar en un par de razones por las que podrían hacerlo. Una es proporcionar algún tipo de estabilidad giroscópica. Otra es promediar las diferencias aerodinámicas en diferentes lados, por lo que si hay una pequeña asimetría, no causa una gran desviación de la trayectoria. En algunos casos, se puede usar un desequilibrio de masa intencional para crear cierta fuerza de elevación. Al hacer rodar el vehículo de lado a lado (balanceo, no rotación continua), la trayectoria se puede controlar de alguna manera.

Answer 3

Los vehículos de reentrada MIRV no giran. El motor de cohete del sistema de propulsión se mantiene en la parte trasera.