Nick- und Gierachsen von Raketensystemen wie Apollo

Im Großen und Ganzen scheinen die meisten Raketensysteme eine mindestens 3- oder 4-fache radiale Symmetrie um ihre Längsachse zu haben (wenn Sie Einbauten oder kleinere Merkmale nicht berücksichtigen, die aus der Ferne nicht offensichtlich sind). Eine bemerkenswerte Ausnahme ist das Space Shuttle, das (weitgehend) nur bilaterale Symmetrie aufweist.

Beschreibungen von Startprofilen umfassen häufig Roll- und Nickmanöver. Für das Shuttle ist es ziemlich offensichtlich, was los ist. Nicht so sehr für ein Fahrzeug wie Apollo.

Vermutlich stimmten bei Fahrzeugen wie Apollo, Gemini und Mercury die Nick-, Roll- und Gierachsen mit den Sitzpositionen der Besatzung (oder umgekehrt) überein - "Pitch down" war gleichbedeutend damit, dass die Besatzung eine "Vorwärts" -Rotation erfuhr.

In welche Richtungen waren Apollos Nick- und Gierachsen relativ zum Startturm ausgerichtet, als sie auf dem Pad saßen? Welche visuellen Hinweise hatte das Fahrzeug absichtlich oder zufällig, die man verwenden konnte, sobald das Fahrzeug im Flug war, um seine Ausrichtung um die Rollachse relativ zum Betrachter zu erkennen?

Hier ist die Saturn V-Markierungsübersicht . Astronauten verwenden auch die Rechte-Hand-Regel , um die z-Achse zu bestimmen (entlang der Linie, auf die der Daumen zeigt, wenn Sie Ihre rechte Hand sitzend direkt vor sich halten, Finger in "Daumen hoch"-Position). Hier ist die Grafik des Fahrzeugkoordinatensystems zur Orientierung ( Quelle ).
Ich bin mir nicht sicher, ob Ihre Links helfen. Welche Hinweise (falls vorhanden) sind bei der Betrachtung von Videoaufnahmen eines Apollo-Starts bei einer solchen Auflösung sichtbar, um die Rollausrichtung des Fahrzeugs relativ zur Kameraposition zu ermitteln, dh welche Richtung würde einer Nickänderung und welche einer Gieränderung entsprechen? Die in Ihren Links beschriebenen Markierungen sind entweder zu klein, um auf Startaufnahmen für den „öffentlichen Konsum“ sichtbar zu sein, oder sie werden nicht in Bezug auf den „Koordinatenraum“ des Fahrzeugs beschrieben.
Ich fürchte, das sind alle Markierungen, die Saturn V hatte, und selbst dann waren sie, wie Sie sehen können, nicht für alle Missionen gleich. Sie waren ausreichend für die Startverfolgung, ich denke, sie dachten nicht, dass die breite Öffentlichkeit die Achsen des Koordinatensystems wissen möchte. Wenn Sie die Position der Astronauten während des Starts relativ zu diesen Markierungen kennen, erhalten Sie zusammen mit der Rechtsregel alle drei Achsen und ihre Vorzeichen für alle sechs Richtungen. Für Saturn-V-Trägerraketen wäre ein wenig Arbeit erforderlich, aber bei einigen neueren Trägerraketen ist es möglicherweise einfacher, den visuellen Orientierungshinweisen am Körper zu folgen.

Antworten (1)

Im Großen und Ganzen scheinen die meisten Raketensysteme eine mindestens 3- oder 4-fache radiale Symmetrie um ihre Längsachse zu haben.

Das stimmt nicht ganz. Es gibt Kleinigkeiten, die jedes Fahrzeug nicht ganz symmetrisch machen. Viele dieser kleinen Dinge waren wichtig. Sanitär, elektrische Anschlüsse, Kommunikationsausrüstung, Navigationssensoren, Computer und die Mannschaftsabteile waren in der Saturn V / Apollo-Rakete nicht symmetrisch angeordnet. Der Nabelturm war ein ziemlich wichtiger Teil des Saturn V / Apollo-Raketensystems, und dieser Nabelturm verlieh dem System eine deutliche Asymmetrie. Bei der eigentlichen Rakete zeigte die x-Achse (Rollachse) nach oben, wenn sich die Rakete auf dem Pad befand, die +y-Achse zum Nabelturm und die +z-Achse vervollständigte ein rechtshändiges Koordinatensystem.

In welche Richtungen waren Apollos Nick- und Gierachsen relativ zum Startturm ausgerichtet, als sie auf dem Pad saßen?

Aus How Apollo Flew to the Moon von W. David Woods, Seite 73 ,

An dieser Stelle lohnt es sich, das Koordinatensystem des Fahrzeugs zu skizzieren. Die Plus-X-Achse des Saturn V verlief entlang der Rakete und durch die Spitze des Fluchtturms. Seine Plus-Y-Achse verlief durch das Fahrzeug zum Nabelturm und war daher nach Norden gerichtet. Die Plus-Z-Achse verlief nach Westen durch das Fahrzeug. Als die Crew auf den Sofas lag, richteten ihre Köpfe nach Osten und damit auf die Minus-Z-Achse.