RD-0109

El RD-0109 es un motor de cohete que utiliza oxígeno líquido y queroseno en un ciclo de combustión con generador de gas . Tiene una sola tobera y es una evolución del RD-0105 . Fue el motor utilizado en el Vostok Block-E que lanzó a Yuri Gagarin a la órbita. ^{[ 1 ]}

Tras el éxito del Sputnik 1 , Korolev envió una serie de cartas al Comité Central del Partido Comunista de la Unión Soviética proponiendo un ambicioso plan para enviar naves espaciales robóticas a Marte y Venus . Como parte de dicho plan, se necesitaba una cuarta etapa para mejorar el cohete R-7 de tres etapas y permitirle enviar cargas útiles a esos destinos de alta energía. Esta cuarta etapa se denominó Bloque E, y su desarrollo comenzó en 1958. ^{[ 3 ]}

La oficina de diseño OKB-1 de Korolev inicialmente presentó dos proyectos para la propulsión del Bloque E: el 8K72, que utilizaba el motor OKB-154 RD-0105 de SA Kosberg , y el 8K73, que utilizaba el motor OKB-456 RD-109 de Glushko . Debido a la complejidad del desarrollo de este último, Kosberg obtuvo el contrato. ^{[ 4 ]}

Desde la orden de desarrollo del 20 de febrero de 1958, se necesitaron nueve meses para desarrollar el motor. Se utilizaron conjuntos y cámara de combustión RD-0102. Se realizaron cincuenta y ocho pruebas estáticas con 27 motores. ^{[ 5 ]}

Entre 1959 y 1960, el motor fue modificado para mejorar su fiabilidad en vuelos tripulados. ^{[ 5 ]} El empuje también aumentó un 2%, gracias a la mejora de los elementos de inyección. Además, introdujo una innovación atribuida a SA Kosbergs en su construcción, que se ha convertido en un elemento básico de los motores soviéticos (y posteriormente rusos). Utilizaba una construcción de metal corrugado para las camisas de refrigeración, con la sección inferior de la tobera sin revestimiento externo, para ahorrar peso. ^{[ 6 ]} Esto resultó en una reducción de peso del 9,3%, incluso con el aumento del empuje. ^{[ 1 ]} Esta nueva versión fue bautizada como RD-0109 y entró en servicio el 22 de diciembre de 1960, con el lanzamiento de una nave espacial ( Vostok ) a bordo de un Vostok-K 8K72K. ^{[ 1 ]}

El RD-0109 es la base del proyecto del motor L75 de la Agencia Espacial Brasileña . ^{[ 7 ] [ 8 ]}

Si bien los primeros lanzamientos de los satélites Sputnik 1 se pudieron realizar con el cohete propulsor de dos etapas Sputnik , para alcanzar la velocidad de escape requerida por el programa Luna , se necesitaba una tercera etapa. La tarea de desarrollar el motor específico se le encomendó a OKB-154 (KBKhA), que completó el trabajo en 9 meses. El motor recibió el nombre interno RO-5.

El primer vuelo de un Luna 8K72 , que incluía la nueva etapa Block-E impulsada por el RD-0105, fue el 23 de septiembre de 1958. Se suponía que lanzaría la sonda Luna E-1 No.1 , pero terminó 92 segundos después del lanzamiento cuando el cohete se desintegró por vibración longitudinal, lo que provocó que los soportes se separaran del vehículo, que luego se estrelló en el campo de tiro. ^{[ 9 ]} Tampoco tuvo éxito el segundo vuelo de un Luna 8K72 (11 de octubre de 1958), que debía lanzar la sonda Luna E-1 No.2 y terminó 104 segundos después del lanzamiento cuando el cohete se desintegró nuevamente por vibración. El tercer vuelo de un Luna 8K72 (4 de diciembre de 1958), que debía lanzar la sonda Luna E-1 No.3 , también terminó 245 segundos después del lanzamiento cuando la etapa central Block-I se apagó por pérdida de lubricante del motor.

El 2 de enero de 1959, como parte de la etapa Block-E de la Luna 8K72, el motor RD-0105 finalmente realizó su primera misión exitosa: el lanzamiento de la Luna 1. Fue también el primer encendido de un motor en el espacio profundo, la primera nave espacial en alcanzar la velocidad de escape y, aunque la nave no impactó contra la Luna con la que se suponía que debía estrellarse, se convirtió en el primer objeto fabricado por el hombre en entrar en una órbita heliocéntrica . ^{[ 10 ]}

El 14 de septiembre de 1959, el RD-0105 impulsó la Luna 2 hacia la Luna. Fue la primera nave espacial en alcanzar la superficie lunar y el primer objeto fabricado por el hombre en aterrizar en otro cuerpo celeste. Llevaba consigo un banderín con el emblema estatal de la URSS . ^{[ 10 ]}

El 19 de agosto de 1960, el RD-0105 impulsó la misión Korabl-Sputnik 2. Fue la tercera nave espacial Vostok y el primer vuelo espacial en enviar animales a la órbita y traerlos de vuelta a la Tierra sanos y salvos. ^{[ 10 ]}

El 22 de diciembre de 1960, el motor RD-0109 realizó su primer vuelo a bordo de un cohete Vostok-K Block-E. Lamentablemente, el generador de gas de la tercera etapa del cohete falló y el RD-0109 no pudo demostrar su valía en vuelo. Esa oportunidad llegó con el segundo lanzamiento del Vostok-K , donde el RD-0109 puso en órbita con éxito la misión Korabl-Sputnik 4 .

El 12 de abril de 1961, el RD-0109, como parte de la etapa Block-E del cohete Vostok-K 8K72K, impulsó al histórico Vostok 1 a la órbita, convirtiendo a Yuri Gagarin en el primer ser humano en ir al espacio exterior y el primero en orbitar la Tierra. ^{[ 10 ]}

El 16 de junio de 1963, el RD-0109 impulsó el Vostok 6, convirtiendo a Valentina V. Tereshkova en la primera mujer en orbitar la Tierra. ^{[ 10 ]}

Las mejoras y modificaciones necesarias para cumplir con la clasificación de seguridad para trabajadores del RD-0105 dieron como resultado dos versiones:

• RD-0105 ( Índice GRAU : 8D714), también conocido como RD-448 o RO-05. ^{[ 5 ]} Fue la primera versión, pero tuvo algunos problemas de fiabilidad. Se utilizó en los cohetes Luna y Vostok-L 8K72.
• RD-0109 ( Índice GRAU : 8D719). Versión mejorada y más fiable que se utilizó en el resto de la familia Vostok .

• Luna : El primer vehículo de lanzamiento que utilizó el motor RD-0105 y el primero en enviar un objeto más allá de la órbita terrestre.
• Vostok : el vehículo de lanzamiento que permitió a Yuri Gagarin convertirse en el primer ser humano en orbitar la Tierra.
• KBKhA - La oficina de diseño RD-0105/RD-0109.
• Planta Mecánica de Voronezh : una empresa fabricante de componentes para el sector aeroespacial que fabricó el RD-0109.

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