Wird bei druckgespeisten Motoren durch das Ablassen des Druckmittels aus der Motorglocke nach dem Flammenausfall ein messbarer Schub erzeugt?

Es würde im Prinzip einen kleinen Schub erzeugen; Druckgassysteme ohne Verbrennung werden manchmal für sehr kleine Triebwerke zur Lageregelung verwendet. Der spezifische Impuls ist im Allgemeinen schlecht – unter 100 Sekunden im Gegensatz zu ~300 für hypergolische Bitreibstoffe und ~200 für katalysierte Hydrazin-Monoprops. Insbesondere Düsen der oberen Stufe mit hohem Ausdehnungsverhältnis können selbst bei bescheidenem Kammerdruck eine bemerkenswerte Menge an Arbeit herausziehen.

Es ist jedoch nicht normal, eine chemische Treibmittelstufe bis zur vollständigen Erschöpfung zu betreiben. Wenn der Treibmittelstrom "rieselt", wird die Verbrennung rau und kann die Kammer beschädigen; Wenn es zu einem hohen Oxidationsmittelgehalt kommt, weil der Kraftstoff zuerst ausgelaufen ist, kann überschüssiges heißes Oxidationsmittel die Kammer oder Düse schnell beschädigen. Stattdessen wird der Strom für Stufen, die "bis zur Erschöpfung verbrennen", tatsächlich gleichzeitig sowohl an den Brennstoff- als auch an den Oxidationsmittelventilen abgeschaltet, wenn ein besonders niedriges Niveau an verbleibendem Treibmittel erfasst wird. (h/t Organischer Marmor.)

Ich konnte einen Fall finden, in dem die Treibmittelversorgung eines Motors (irgendwann) auf Null heruntergefahren wurde und das Druckmittel dann verwendet wurde, um zusätzliches ∆v bereitzustellen (obwohl dies kein Trägerraketenmotor war) .

Der Mercury-Orbiter MESSENGER verwendete als Hauptantrieb ein LEROS 1b -Triebwerk; Dies ist ein druckgespeister Hydrazin / MON-Motor, bei dem die Kraftstoff- und Oxidationsmitteltanks mit Helium unter Druck gesetzt werden. Die letzten Treibstoffe von MESSENGER wurden Ende 2014 im Kampf gegen den Zerfall der Umlaufbahn aufgebraucht, wonach das Helium selbst dann regelmäßig durch die Triebwerksdüse abgelassen wurde, um den Orbiter so lange wie möglich im Orbit zu halten. Um Wikipedia zu zitieren (Hervorhebung hinzugefügt):

Nachdem der Treibstoff für die Kursanpassungen zur Neige ging, trat MESSENGER Ende 2014 in die erwartete Endphase des Zerfalls der Umlaufbahn ein. Der Betrieb des Raumfahrzeugs wurde um mehrere Wochen verlängert, indem der verbleibende Vorrat an Heliumgas, das zur Druckbeaufschlagung seiner Treibstofftanks verwendet wurde, als Reaktion genutzt wurde Masse. ^[82]

Laut dem Artikel, der im Zitat am Ende dieses Auszugs verlinkt ist, war dies anscheinend das erste Mal, dass dies getan wurde, was der Aussage von @RussellBorogove, dass Raketentriebwerke fast nie bis zur Erschöpfung verbrannt werden, zusätzliche Glaubwürdigkeit verleiht , zumal es geht um einige Nachteile der Verwendung von Druckmittel als Treibmittel zu erwähnen, und einige Gründe, warum dies anscheinend vorher nicht getan wurde (Hervorhebung noch einmal hinzugefügt):

„Das Team findet weiterhin erfinderische Wege, um MESSENGER am Laufen zu halten, und bietet gleichzeitig einen beispiellosen Ausgangspunkt für die Untersuchung von Merkur“, sagte Stewart Bushman von APL, leitender Antriebsingenieur für die Mission. „Meines Wissens nach ist dies das erste Mal, dass Heliumdruckmittel absichtlich als Kaltgas-Treibmittel durch Hydrazin-Triebwerke verwendet wurde. Diese Motoren sind nicht für die Verwendung von Druckgas als Treibmittelquelle optimiert. Sie haben Durchflussbegrenzer und Öffnungen für Hydrazin, die den Zufuhrdruck reduzieren und die Leistung im Vergleich zu tatsächlichen Kaltgasmotoren beeinträchtigen, die kaum mehr als Ventile mit einer Düse sind.“

„Treibstoff ist zwar ein Verbrauchsmaterial, aber normalerweise nicht der begrenzende Faktor für die Lebensdauer eines Raumfahrzeugs, da normalerweise zuerst etwas anderes schief geht“, fuhr er fort. „Daher mussten wir mit dem, was uns zur Verfügung stand, kreativ werden. Helium mit seinem geringen Atomgewicht wird als Druckmittel bevorzugt, weil es leicht ist, aber selten als Kaltgastreibstoff, weil seine geringe Masse nicht viel für sein Geld bringt.“