Die Agena-D- Oberstufe war zwar äußerst zuverlässig, neigte jedoch dazu, beim Starten ihres Bell 8096- Motors etwas von ihrem RFNA- Oxidationsmittel zu verlieren . Obwohl dies kein Problem für eine Aktien-Agena-D war, verursachte es Probleme bei der Entwicklung des von Agena-D abgeleiteten GATV :
Das erste Gemini-Agena-Zielfahrzeug (GATV) wurde am 25. Oktober 1965 gestartet, während die Gemini-6-Astronauten auf dem Pad warteten. Während der Atlas normal funktionierte, explodierte der Motor des Agena während der orbitalen Injektion. Da das Rendezvous und Andocken das Hauptziel war, wurde die Gemini 6-Mission bereinigt und durch die alternative Mission Gemini 6A ersetzt, die sich im Dezember mit Gemini 7 traf (aber nicht andocken konnte).
Eine Untersuchung des Fehlers ergab, dass er höchstwahrscheinlich durch Konstruktionsänderungen am GATV im Vergleich zu einem Standard-Agena-D-Tisch verursacht wurde. Der Agena D wurde so konzipiert, dass sein Motor nur einmal neu gestartet werden muss, während der GATV fünf Mal neu gestartet werden müsste. Während ein Standard-Agena D zuerst Oxidationsmittel in die Brennkammer pumpte und dann mit dem Kraftstoff folgte, wurde das GATV modifiziert, um das Gegenteil zu tun, da die normale Startmethode dazu neigte, Oxidationsmittel zu verlieren. Während dies für die Agena D mit ihrem einzigen Neustart kein Problem wäre, würde das GATV mit mehreren Neustarts schließlich sein gesamtes Oxidationsmittel verlieren, bevor die Betriebsdauer der Stufe (die Wochen statt Stunden dauern würde) abgeschlossen werden könnte.Leider führte das Pumpen des Kraftstoffs in die Brennkammer zuerst dazu, dass der Motor nach hinten losging und durch einen mechanischen Stoß platzte. Es wurde festgestellt, dass Lockheed-Ingenieure das GATV nicht richtig getestet haben, um dieses Problem zu beseitigen (es war in einer simulierten Höhe von 21 Meilen getestet worden, als der tatsächliche Start des Agena-Motors in etwa 75 Meilen Höhe erfolgen würde). Die Lösung des Problems war das Zurückschalten auf den normalen Motorstart mit Oxidationsmittel zuerst und das Testen des GATV unter geeigneten Bedingungen. Auch Bell Aerosystems, der Hersteller des Agena-Triebwerks, wurde beauftragt, weitere Bodentests durchzuführen. [ Quelle. ]
Was hat dazu geführt, dass das Agena-D-Oxidationsmittel während des Motorstarts ausgetreten ist?
"On The Shoulders of Titans" legt nahe, dass das Auslaufen des Oxidationsmittels einfach das natürliche Ergebnis war, dass das Oxidationsmittel vor dem Kraftstoff in die (offene) Brennkammer strömen konnte:
Das Problem wurzelte in der ursprünglichen Spezifikation der NASA für ein Gemini-Zielfahrzeug, das seinen Hauptmotor während einer Mission fünfmal starten und stoppen konnte, im Gegensatz zum Zwei-Start-Motor des Standard Agena. Diese 150-prozentige Erhöhung der Anforderungen an den Motor warf sofort das Problem der Kraftstoff- und Oxidationsmittelersparnis auf. Beim Motor mit zwei Starts begann das Oxidationsmittel zuerst zu fließen, während ein Druckschalter den Kraftstofffluss begrenzte, bis eine bestimmte Menge Oxidationsmittel die Zündkammer erreicht hatte. Es war bekannt, dass dies die Starteigenschaften des Motors verbesserte, aber es war auch verschwenderisch. Oxidationsmittel ist vor dem Zünden des Motors durchgesickert, und einige flossen nach dem Abschalten weiter; das Oxidationsmittel wäre verschwunden, lange bevor der Brennstoff ausging. Also akzeptierte Lockheed einen Vorschlag des Triebwerks-Subunternehmers Bell Aerosystems Company, den Druckschalter zu entfernen und somit den Kraftstoff zuerst in die Kammer eintreten zu lassen.
Was zu der Frage führt, warum es als bevorzugte Alternative angesehen wurde, zuerst Kraftstoff in die Kammer zu lassen – und dadurch Kraftstoff zu verlieren.
Gemäß der Lösung des Hochvakuum-Hartstartproblems Yadda Yadda betrug der "Vorstrom" (Treibmittel, das vor der Zündung in die Kammer eintritt) für den ursprünglichen Agena-Motor (Modell 8096) 6-8 Pfund Oxidationsmittel; für den schwer startenden Agena 6-Motor (Modell 8247) waren es 1,9 Pfund Kraftstoff, und für den "festen" Motor ("modifizierter 8247") waren es wieder 6-8 Pfund Oxidationsmittel. (Das Agena-Mischungsverhältnis beträgt etwa 2,5:1 Oxidationsmittel, sodass der Verlust von 1,9 Pfund Kraftstoff ungefähr so bedeutend zu sein scheint wie der Verlust von 5 Pfund Ochsen.)
Allerdings ist der Nachlauf viel größer: 32 lbs beim 8096 und modifizierten 8247, 20 lbs beim schwer anlaufenden 8247 – und leider scheint das Papier die Änderung nicht zu erklären.
Organischer Marmor
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Russell Borogove