Wie fand die Adler-Aufstiegsstufe der Apollo 11 das CSM, nachdem sie den Mond verlassen hatte?

Ich war schon immer neugierig, wie die Eagle - Aufstiegsstufe von Apollo 11 der Apollo-Mondlandefähre zurück zum Apollo Command/Service Module (CSM) navigiert hat, das sich in der Mondumlaufbahn befand?

Ging es einfach darum, es zu sehen und in die allgemeine Richtung zu stoßen, oder war etwas Ausgefeilteres am Werk? Befand sich das CSM selbst in einer selenostationären Umlaufbahn oder bewegte es sich in Bezug auf die Mondoberfläche, was es noch schwieriger machte?

Bitte stellen Sie nicht mehr als eine Frage auf einmal. Für eine schnelle Antwort auf Ihre zweite Frage, es gibt keine stabilen Umlaufbahnen, die bis zu einem Punkt auf der Mondoberfläche stationär sind, und selbst wenn dies der Fall wäre, würde dies das Rendezvous nicht viel einfacher machen.
Ich habe nur so gefragt, weil es stark mit der ersten Frage gekoppelt ist ... Bis zu dem Punkt, an dem ich nicht sicher bin, ob Sie die erste Frage beantworten können, ohne die zweite zu beantworten! Danke für die Information.
Es scheint sich nicht von anderen orbitalen Rendezvous zu unterscheiden – es beginnt mit einem richtigen Startzeitpunkt – siehe en.wikipedia.org/wiki/Space_rendezvous
Eine selenostationäre Umlaufbahn wäre genau hier auf der Erde, wenn ich das richtig interpretiere :). Jedenfalls wusste die Bodenkontrolle genau, wo sich das CSM befand, kannte aber nicht die genaue Position des Landers! Es gibt eine Menge Zeug im Apollo Lunar Surface Journal, versuchen Sie diese Seite: hq.nasa.gov/alsj/a11/a11.launch.html
Als Referenz war das Bit „selenostationery orbit“ nicht meine ursprünglichen Worte. Ich habe ursprünglich eine stationäre Mondumlaufbahn angegeben - da ich nach einem Äquivalent zu geostationär gesucht habe. Ich glaube, jemand mit mehr Wissen als ich hat das geändert.
Eine "selenostationäre" Umlaufbahn wäre 88465 km vom Zentrum des Mondes entfernt. Eine solche Umlaufbahn wäre nicht stabil, da sie außerhalb des Einflussbereichs des Mondes liegt.
Es zeigt nicht, wo das Modul ist, sondern wo es sein wird;)

Antworten (1)

Der Prozess war viel raffinierter als das Zeigen und Stoßen, und der CSM kochte mit über 1600 m / s und umkreiste den Mond alle 2 Stunden.

Die Missionskontrolle hatte jedoch eine ziemlich genaue Verfolgung der Positionen sowohl des CSM als auch des Landeplatzes, und sie berechnete die richtige Startzeit, um das Rendezvous mit leistungsstarken erdseitigen Computern zu beginnen. Das CSM wurde mit dem Unified S-Band- System verfolgt. Für Apollo 11 wurde die Position des LM bestimmt, indem das Rendezvous-Radar des LM verwendet wurde, um die Richtung und Entfernung zum CSM (siehe Kommentar bei 121:00:34) zu bestimmen, als es über uns hinwegflog, aber für die späteren Apollo-Missionen glaube ich, dass es so war Eine bessere Verfolgung des LM bis zur Oberfläche und zu den Landestellen könnte durch den Vergleich der Beobachtungen von der Oberfläche mit den Bildern des Lunar Orbiter lokalisiert werden.

Die LM-Aufstiegsstufe startete zunächst in eine 18 km x 87 km große elliptische Umlaufbahn etwas hinter dem CSM, der bei 105 km x 116 km (einer höheren, langsameren Umlaufbahn) umkreiste. Am Höhepunkt dieser elliptischen Umlaufbahn, etwa eine Stunde nach dem Start, kreiste der LM seine Umlaufbahn mit seinen RCS-Triebwerken ein; dies wird als "Coelliptic Sequence Initiation"-Verbrennung bezeichnet.

Ich glaube, von diesem Zeitpunkt an konnte Eagle Columbia auf dem Rendezvous-Radar entdecken.

Zweieinhalb Stunden später, als das LM etwa 72 km vom CSM entfernt war und sich mit 34 m/s näherte, führten sie einen weiteren RCS-Brenner namens „Terminal Phase Initiation“ durch, um das CSM abzufangen. 10 Minuten später konnte Armstrong das CSM sehen. Bis die Schiffe sehr nah beieinander waren, wurde das Manövrieren ausschließlich computergesteuert unter Verwendung von Radardaten durchgeführt; Sobald sie dicht beieinander und geschwindigkeitsangepasst waren, flogen sie den Anflug manuell.

Das gesamte Manövrieren des Anflugs wurde vom LM durchgeführt, aber das CSM war an jedem Punkt darauf vorbereitet, das gegenseitige Manöver durchzuführen, sodass das CSM bei einem Ausfall der Besatzung, der Computer oder des RCS des LM die Rolle des aktiven Teilnehmers übernommen hätte das Rendezvous.

Diese Abschrift und dieser Kommentar behandeln den Aufstieg und diese das Rendezvous und das Andocken . Die Missionszeitleiste hier fasst die LM-Manöver ab dem Aufstieg ab 124:22 zusammen.

Da der Rendezvous-Anflugplan ziemlich gemächlich war und die RCS-Triebwerke zu ziemlich präzisen kleinen Anpassungen in der Lage waren, jede kleine Abweichung beim anfänglichen Aufstieg (aufgrund von Fehlern in den geschätzten Positionen des Fahrzeugs, dem Zeitpunkt des Starts oder Schwankungen in der Leistung des Aufstiegsmotors) wäre bei den folgenden Manövern leicht zu erledigen. Dieser inkrementelle Ansatz ist der Schlüssel zu jedem orbitalen Rendezvous, ob im Erdorbit oder auf dem Mond.

Unglaublich... vor allem, wenn man an die damaligen Computer denkt! Vielen Dank :)
Die wichtigste Erkenntnis ist, dass die damaligen Computer am Boden und in den beiden Raumfahrzeugen mit den vorhandenen Verfahren durchaus in der Lage waren, diese Aufgabe zu bewältigen.
Als ich jünger war, habe ich mich immer gefragt, warum Rendezvous als so eine große Sache angesehen werden. "Na und? Sie haben nicht angedockt oder so!" Es stellt sich heraus, dass es ziemlich schwierig ist, Kugeln von verschiedenen Orten abzufeuern, um sie parallel zu fahren!
"Die Missionskontrolle hatte jedoch eine ziemlich genaue Verfolgung der Positionen sowohl des CSM als auch des Landeplatzes." Ich frage mich, haben Sie Informationen darüber, wie dies erreicht wurde?
Das Unified S-Band-System auf dem Apollo CSM lieferte Entfernungs-, Entfernungsraten- und Richtungsinformationen, mit denen die Position des Schiffes ziemlich genau bestimmt werden konnte. en.wikipedia.org/wiki/Unified_S-band#Ranging Ich bin mir nicht sicher, ob die LM-Position auf ähnliche Weise bestimmt wurde oder von der Besatzung, die Landmarken sichtete, oder durch Koppelnavigation oder was.
Nun, die Crew hat zumindest während des Abstiegs Orientierungspunkte gesichtet. Vergleiche hq.nasa.gov/alsj/a11/a11.landing.html um 102:36:11: „Armstrong (an Bord): Okay, wir haben den Drei-Minuten-Punkt früher überschritten. Wir (gehen zur Landung) lang ." und dann bei 102:36:18 "Armstrong: (zu Houston) Unsere Positionsüberprüfungen in der unteren Reichweite zeigen, dass wir ein wenig lang sind." plus Kommentar bei 102:36:21: "Wir haben eine Reihe von Orientierungspunkten (zum Anschauen) ausgewählt, während wir uns noch im verdeckten Modus befanden."
Bei 103:02 bis 103:08 im Transkript sagt Armstrong, dass sie nicht genau wissen, wo sie sind (Programmalarme und ein unangenehm felsiger Landeplatz, um ihn nicht abgelenkt zu haben), und Mission Control bestätigt alles, was sie wissen, ist, dass sie ungefähr gelandet sind 4 Minuten lang, und das reicht für ein Notaufstiegsprogramm. In den nächsten Stunden versucht Collins in Columbia, den LM visuell zu lokalisieren, um die Position zu verfeinern! hq.nasa.gov/alsj/a11/a11.postland.html
Oh, verstanden! Laut Kommentar um 121:00:34 Uhr, nachdem Collins über mehrere Durchgänge hinweg keine Sicht auf den LM bekommen konnte, verwendeten sie das Rendezvous-Radar auf dem LM, um die relative Richtung des CSM zu bestimmen, und arbeiteten von dieser Information und der CSM-Spur rückwärts zu Finde den LM! hq.nasa.gov/alsj/a11/a11.launch.html
@RussellBorogove: Aber das Rendezvous-Radar war in das LM eingebaut, also konnte nicht "Columbia Eagle auf dem Rendezvous-Radar erkennen", sondern Eagle konnte Columbia auf dem Rendezvous-Radar erkennen.
@RussellBorogove: Neben dem Rendezvous-Radar im LM gab es das VHF-Entfernungssystem im CM. Das VHF-Ranging-System verwendete die Kommunikationstransceiver zwischen CM und LM für eine Entfernungsmessung. Siehe NASA- Erfahrungsbericht . Es wurde eine Reichweite von 200 Seemeilen und eine Genauigkeit von 450 Fuß erreicht.
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