encendido

En las operaciones de naves espaciales, un quemado es un encendido controlado de uno o más propulsores o motores principales para alterar la velocidad y la trayectoria del vehículo. El término se aplica igualmente a un pulso de medio segundo de un propulsor del sistema de control de reacción y a un encendido del motor principal de varios minutos; lo que importa es que el vector de velocidad de la nave espacial cambia como resultado del propulsor expulsado. La duración y el perfil de empuje determinan la magnitud del cambio de velocidad, medido en metros por segundo y llamado delta-v.

Los quemados sirven para distintas fases de la misión. Un quemado de inserción orbital ralentiza una nave espacial lo suficiente como para que sea capturada por el pozo gravitatorio de un planeta en lugar de pasar de largo. Un quemado de circularización sigue al apogeo, elevando el perigeo para crear una órbita circular estable. Los quemados de corrección a mitad de curso ajustan la trayectoria durante las fases de planeo, y los quemados de desorbitación reducen la altitud hasta que la resistencia atmosférica se vuelve significativa. El aterrizaje lunar o planetario requiere un quemado final de descenso propulsado, mientras que las maniobras de encuentro y acoplamiento utilizan pequeños quemados de precisión de los propulsores RCS.

Precisión y planificación

Cada quemado debe calcularse con antelación. Se realiza un seguimiento del consumo de propulsante; la nave espacial tiene un presupuesto limitado de delta-v para toda la misión. El momento del quemado es crítico: un quemado del motor principal en la posición orbital incorrecta desperdicia propulsante para el mismo cambio de velocidad. Los controladores en tierra modelan la resistencia atmosférica, las perturbaciones gravitacionales y la degradación del rendimiento del propulsor para predecir los resultados reales. Las naves espaciales ejecutan los quemados utilizando sistemas de control de actitud para apuntar el(los) motor(es) en la dirección correcta, y luego se encienden según lo programado. Los acelerómetros y las actualizaciones de navegación óptica ayudan a confirmar que el quemado logró su delta-v previsto.

Los fallos en la ejecución del quemado son permanentes y a menudo terminan con la misión. El encendido del motor puede fallar debido a la contaminación del propulsante, bloqueos en las líneas de combustible o fallos en el sistema de encendido. Un propulsor que se enciende a una presión inferior a la esperada produce un delta-v insuficiente. Un encendido no planificado del propulsor debido a una válvula atascada o a un fallo eléctrico puede consumir un propulsante precioso. Los errores de actitud durante un quemado del motor principal hacen que el cambio de trayectoria no alcance su objetivo, lo que requiere quemados de corrección no planificados. Por esta razón, las secuencias de quemado se planifican de forma redundante, con motores de respaldo y reservas de propulsante de contingencia.

El término 'quemado' se origina en el efecto visible de la combustión a alta temperatura en los motores de cohetes; las primeras operaciones de vuelos espaciales lo usaron coloquialmente antes de que se convirtiera en jerga estándar. En el mantenimiento de la aviación, la conciencia de los procedimientos de quemado es indirecta pero importante: los técnicos de tierra verifican la salud del motor antes del vuelo, comprueban la integridad del sistema de propulsante y validan los circuitos de encendido del propulsor. Cualquier degradación descubierta durante la inspección previa al vuelo afecta directamente el margen de delta-v disponible para la misión y restringe el perfil de quemado que será seguro ejecutar.