LES

Un sistema de escape de lanzamiento es un motor de cohete sólido montado en la parte superior de una nave espacial tripulada, diseñado para separar la cápsula del vehículo de lanzamiento en caso de emergencia, generalmente durante los primeros minutos de vuelo, cuando las fuerzas aerodinámicas son más severas. El LES se enciende con suficiente empuje para superar tanto la aceleración del vehículo como la resistencia del aire, logrando la separación en segundos y permitiendo el descenso en paracaídas a una zona de aterrizaje segura. Es un dispositivo a prueba de fallos: si algo sale críticamente mal durante el ascenso, desde una falla del motor hasta un daño estructural, la tripulación lo activa o el sistema se dispara automáticamente.

El motor del LES es típicamente un motor de combustible sólido que produce de 15 a 30 toneladas de empuje, dependiendo de la masa de la cápsula y del escenario de aborto que deba manejar. El conjunto completo, incluyendo la carcasa del motor, la tobera, el escudo térmico y el mecanismo de despliegue, añade varios miles de kilogramos a la nave espacial y representa una porción significativa de la masa previa al lanzamiento. Este peso muerto nunca llega a órbita; se desecha después de que el vehículo asciende por encima de la altitud donde el aborto aerodinámico ya no es necesario, generalmente alrededor de 100 a 150 kilómetros.

Compensaciones de diseño y rendimiento

El diseño del LES requiere equilibrar demandas contradictorias. El motor debe producir suficiente empuje para alejar la cápsula de un propulsor que aún está acelerando, pero su encendido no debe exponer a la tripulación a fuerzas inerciales más allá de su tolerancia. La torre de escape debe ser lo suficientemente rígida para soportar la vibración del lanzamiento y las sacudidas aerodinámicas, pero lo suficientemente ligera para minimizar la penalización general de la carga útil. El escudo térmico alrededor del motor debe proteger la cápsula de temperaturas de escape del motor que superan los 2.000 grados Celsius, manteniéndose dentro del presupuesto de masa.

La etapa adecuada del LES es crítica. Un solo pulso funciona solo dentro de una ventana estrecha; una vez que el vehículo alcanza velocidades transónicas y superiores, la presión dinámica sobre la torre de escape aumenta drásticamente. Por lo tanto, la mayoría de los sistemas modernos desechan toda la torre a una altitud o tiempo de vuelo preestablecidos, antes de que se cierre el corredor de aborto. Si el motor se enciende después de este punto de eyección, no hay soporte estructural para transmitir el empuje a la cápsula, y la tripulación debe depender de los propios propulsores de la nave espacial para la separación.

El LES ha sido probado en eventos de aborto reales. Las pruebas en tierra validan el rendimiento del motor, las cargas estructurales y las secuencias de despliegue del paracaídas. Los vuelos de prueba no tripulados disparan el sistema en cápsulas sin piloto para confirmar la dinámica de separación y la precisión del aterrizaje. El sistema ha salvado a tripulaciones durante incidentes en la plataforma de lanzamiento y ha ayudado a despejar la envolvente de escape de lanzamiento para misiones tripuladas, convirtiéndolo en uno de los sistemas de seguridad más fiables en los vuelos espaciales tripulados a pesar de su uso poco frecuente.