Pytanie:
Orientacja rolki PTC Apollo i komunikacja z ziemią
PaulObo
2020-01-07 08:51:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mam pytanie składające się z dwóch części.

  1. Gdy Słońce, Ziemia i Księżyc znajdują się na tej samej płaszczyźnie, nie rozumiem różnicy w rozkładzie ciepła między orientacją prostopadłą lub równoległą z odniesienie do słońca? Czy prostopadła orientacja została użyta w celu zmniejszenia skutków chybotania?

  2. Czy prostopadłe ustawienie nie utrudniało komunikacji z ciągłą rotacją linii witryny?

PTC = Pasywna kontrola termiczna

istnieje dyskusja na temat PTC w odpowiedziach na [Czy połączony moduł dowodzenia i obsługi oraz moduł księżycowy wykonały kolejny obrót o 180 ° po transpozycji, dokowaniu i ekstrakcji?] (https://space.stackexchange.com/q/21994/12102) ale nie wiem, czy istnieją konkretne odpowiedzi na twoje pytanie.
Jaki jest „efekt chybotania”?
Słońce, Ziemia i Księżyc nie znajdują się na tej samej płaszczyźnie. Słońce i Ziemia znajdują się na jednej płaszczyźnie, a Ziemia i Księżyc na innej, przecinającej się płaszczyźnie. Oczywiście Ziemia jest na obu płaszczyznach. Tylko podczas zaćmień Słońca i Księżyca wszystkie trzy ciała znajdują się na tej samej płaszczyźnie przez krótki czas.
O co więc tak naprawdę chodzi?
Dowolne trzy ciała definiują płaszczyznę. To może nie być dobrze znane, tj. równikowy lub ekliptyka, ale to płaszczyzna. Nie jestem jednak pewien, dlaczego płaskość ma znaczenie w tym pytaniu.
Dwa odpowiedzi:
Sergiy Lenzion
2020-01-13 17:20:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeśli moje rozumienie pytania jest poprawne, OP pyta, dlaczego dokładnie oś podłużna stosu CSM / LM (od kielicha dyszy do spiczastego przedniego końca) była zorientowana prostopadle do płaszczyzny ekliptyki w trybie pasywnej kontroli termicznej (PTC), kiedy byłoby również możliwe zorientowanie go w płaszczyźnie ekliptyki, w ten sposób utrzymując linię wzroku z Ziemią, aby mieć ciągłą komunikację.

  1. Nie rozumiem różnica w rozprowadzaniu ciepła między orientacją prostopadłą lub równoległą

Podczas obracania się wzdłuż osi wzdłużnej, aby uzyskać równomierny rozkład ciepła, orientacja osi w przestrzeni ma tak, aby promienie słoneczne były zawsze prostopadłe do osi.

Statki kosmiczne Apollo CSM / LM rzeczywiście były zorientowane prostopadle do ekliptyki podczas PTC. Dziennik lotów Apollo-15, dzień 1/4:

... oś podłużna statku kosmicznego jest ustawiona prostopadle do ekliptyki, co gwarantuje, że Słońce (które jest zawsze w płaszczyźnie ekliptyki) uderzy w bok statku kosmicznego, gdy się obraca.

Przyczyna tego została już podana w @ RussellBorogove odpowiedzi:

W tym położeniu Ziemia i Księżyc byłyby naprzemiennie widoczne przez okna CM lub LM.

Rozważając podróż w obie strony, jeśli statek kosmiczny byłby zorientowany w płaszczyzna, jedynym sposobem na uzyskanie promieni słonecznych prostopadłych do jego osi podłużnej byłoby skierowanie go w przybliżeniu w poprzek linii Ziemia-Księżyc. W tym przypadku astonauci nie mogliby zobaczyć ani Ziemi, ani Księżyca (jeden znajdowałby się pod "podłogą", tj. Za modułem serwisowym, drugi byłby zasłonięty przez LM), więc wszystko, co mogliby zaobserwować, byłoby to Słońce i ciemność kosmosu. enter image description here Obraz zapożyczony z Apollo-15 Flight Journal, dzień 1/4

W przypadku podróży powrotnej (w zależności od długości misji) można spierać się, czy możliwe było utrzymanie linii wzroku z Ziemią i promienie słoneczne prostopadłe do osi podłużnej, mając jednocześnie oś wzdłużną w płaszczyźnie ekliptyki.

  1. Komunikacja.

    Czy w przypadku prostopadłości nie utrudniało to komunikacji w przypadku ciągłej rotacji linii witryny?

Tak, trochę.

CSM miał kilka typów anten do komunikacji z Ziemią: enter image description here Szkic został zapożyczony z Apollo -10 Flight Journal day1 / 4.

Podczas PTC sygnał między dwiema z czterech anten dookólnych, rozmieszczonymi na obwodzie w odstępie 90 stopni, był okresowo zmieniany w celu komunikacji z Ziemią.

Dziennik lotów Apollo-11, dzień 2/2:

Gdy statek kosmiczny jest w stosunkowo stabilnym położeniu, komunikacja odbywa się zwykle za pośrednictwem anteny o dużym zasięgu tak długo, jak Ziemia jest w środku zakres jego artykulacji. Ta antena talerzowa może automatycznie śledzić stację naziemną, wykrywając, kiedy nieznacznie zbacza z toru. Jeśli statek kosmiczny toczy się w swoim trybie pasywnej kontroli termicznej , zestaw czterech anten dookólnych zamontowanych pod kątem 90 ° w grę wchodzą odstępy na obwodzie CM . Zwykle używane są tylko dwie z tych anten; B i D po przeciwnych stronach statku kosmicznego, ale należy je przełączać co 10 minut, gdy statek się obraca.

Dziennik lotów Apollo-15, dzień 1/4 :

Dwie godne uwagi pozycje w konfiguracji komunikacji przed zasypianiem to wybór anteny dookólnej i skierowanie HGA. Wybierając Omni B, załoga pozwala Kontroli Misji na przełączanie się między anteną a anteną D. Prawie stały zasięg jest utrzymywany podczas obrotu PTC , ponieważ anteny te znajdują się po przeciwnych stronach CM.]

Tak więc, aby odpowiedzieć na drugą część pytania, tak, była trudność: dwa razy na pełny obrót (tj. co 10 minut) trzeba było zamienić anteny dookólne. Może to być zrobione przez załogę lub zdalnie z Centrum Kontroli Misji, gdy załoga spała.

Dziennik lotów Apollo-15 opisuje również częściowe (nieciągłe) użycie anteny o dużym zasięgu ( cztery naczynia na „dnie” SM) podczas PTC:

Antena o dużym wzmocnieniu jest również podłączona do sieci na czas odpoczynku. Pomimo rotacji statku kosmicznego, musi on pracować w trybie, w którym utrzymuje jak największy kontakt z Ziemią bez interwencji załogi. Osiąga się to poprzez działanie w trybie „Reacquire”, w którym antena będzie śledzić Ziemię niezależnie od zmian w położeniu statku kosmicznego. Jednak gdy osiągnie granice swojej artykulacji, ustawi się pod kątami ustawionymi na tarczach w kabinie, czekając na chwilę, gdy Ziemia pojawi się ponownie w jego polu widzenia. Ponieważ położenie i ruch statku kosmicznego są dobrze zdefiniowane podczas PTC, na liście kontrolnej systemów CSM podano parę kątów, które zostały wstępnie obliczone, aby wprowadzić Ziemię w linię wzroku za każdym razem, gdy obrót statku kosmicznego sprowadza HGA dookoła. . Podane kąty obejmują lewą i prawą rolkę.

Podkreślenie we wszystkich cudzysłowach.

Dziękuję bardzo! Bardzo dobry schemat
Uwe
2020-01-08 03:24:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Cztery anteny zostały zamontowane w dolnej części modułu serwisowego.

enter image description here

Do ciągłej komunikacji podczas PTC centrala Oś rolki CSM powinna być zorientowana w kierunku stacji naziemnych na Ziemi. Dysza silnika SM i dno SM nie powinny przechodzić między antenami a stacją naziemną podczas przechylania PTC, aby zapewnić ciągłe połączenie radiowe z kontrolą misji.

Lądowanie na Księżycu zostało wykonane podczas przybywającego półksiężyca. W tej fazie oś obrotu może być zorientowana zarówno w kierunku Ziemi, jak i prostopadle do promieni słonecznych. Zobacz ten obraz na Wikipedii i to pytanie.

Statek kosmiczny spędziłby większość lotu ustawiony mniej więcej prostopadle do toru lotu, w orientacji północ-południe, obracając się powoli wokół własnej osi, aby równomiernie rozprowadzać ciepło ze światła słonecznego; nazywa się to rolką pasywnej kontroli termicznej (PTC) lub nieformalnie „bułką grillową”. W takim podejściu Ziemia i Księżyc byłyby naprzemiennie widoczne przez okna CM lub LM. Czy to stwierdzenie z artykułu wiki nie jest sprzeczne z oś obrotu jest wyrównana z ziemią ???


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...