Válvulas pirotécnicas

Componente de propulsión de un solo uso

Una válvula pirotécnica , también válvula accionada por explosivos , válvula piro corta o piroválvula es un componente de propulsión de un solo uso que a menudo se utiliza para controlar sistemas de propulsión o presión a bordo de naves espaciales o sondas espaciales . El dispositivo se activa mediante una señal eléctrica , tras la cual se encienden una o varias cargas explosivas pequeñas. Estas, a su vez, producen gas a alta presión que empuja un pistón pequeño y perforado que inicialmente bloqueaba el camino de flujo del fluido de trabajo hacia adelante hasta que el orificio se alinea con el tubo, lo que permite que fluya el fluido de trabajo, o fuerza un pistón afilado a través de una parte debilitada del tubo adjunto para bloquear el camino de flujo del fluido de trabajo. Estas dos versiones de válvulas pirotécnicas se denominan válvulas normalmente cerradas (NC) o normalmente abiertas (NO) respectivamente, según su estado inicial antes del inicio de la carga pirotécnica. Las válvulas pirotécnicas modernas cuentan con dos cargas explosivas redundantes para maximizar la confiabilidad de la válvula.

Existen varias ventajas de las válvulas pirotécnicas frente a otros tipos de válvulas , como las electroválvulas :

• Las válvulas pirotécnicas tienen un tiempo de respuesta extremadamente rápido (tiempo desde que la señal de actuación llega al dispositivo hasta que la válvula se cierra/abre), a menudo del orden de unos pocos milisegundos . ^[1]
• Las válvulas piro normalmente cerradas tienen una tasa de fuga mucho menor que otras válvulas, lo que les permite sellar herméticamente el propulsor dentro de un tanque para evitar que se evapore en el espacio antes de la activación. ^[2] Esto es especialmente útil en naves espaciales que pasan años o décadas navegando por el espacio antes de llegar a su destino. Si el propulsor solo se necesita cada pocos años, las válvulas piro NO y las válvulas piro NC se pueden organizar en pares, rompiendo el sello cuando sea necesario y sellándolo nuevamente después. Este tipo de sistema se conoce como escalera pirotécnica . ^[3]

El funcionamiento interno de las válvulas pirotécnicas

• 
  Normalmente abra la piroválvula antes de la activación. El fluido aún puede pasar.
• 
  Piroválvula normalmente abierta después de la activación. El pistón ha cortado el flujo.
• 
  Piroválvula normalmente cerrada antes de la activación. El fluido está bloqueado.
• 
  La piroválvula normalmente está cerrada después de la activación. Ahora el fluido puede fluir.

Ejemplos

• Ocho piroválvulas controlaron el descenso del rover Perseverance a Marte después de siete meses de vuelo. ^[4]

Referencias

1. "Válvulas pirotécnicas para sistemas de propulsión espacial". space-propulsion.com . Consultado el 29 de agosto de 2022 .
2. "Pyrovalve". eaton.com . Consultado el 29 de agosto de 2022 .
3. R. Lescouzères, M. Wolf, B. Wollenhaupt, S. Goodburn, M. Peukert, T. Biehler, M. Abele, M. Pastorino, T. Walloschek. "Actividades de desarrollo y verificación del sistema de propulsión para el orbitador de gases traza ExoMars 2016" (PDF) . págs. 2–3 . Consultado el 29 de agosto de 2022 .{{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
4. "Las piroválvulas de Cobham Mission Systems impulsan el aterrizaje preciso del rover Perseverance de la NASA en Marte" . Consultado el 29 de agosto de 2022 .

Enlaces externos

• Dassault Aviation: Válvula pirotécnica (archivada)
• Astrium: Válvulas pirotécnicas para sistemas de propulsión espacial (archivado)