Wie funktionierte der Computer des Apollo Lunar Rover Navigationssystems?

Im Gegensatz zum bekannteren Apollo Guidance Computer kann ich keine Informationen über den Computer finden, der im bemannten Mondrover verwendet wird. Es schien drei Werte zu verfolgen und sie auf analogen Messgeräten anzuzeigen: die zurückgelegte Gesamtstrecke (ein Kilometerzähler), eine Peilung zum Startpunkt (die Mondlandefähre) und die berechnete Entfernung zurück zu diesem Startpunkt, wenn sie in einer geraden Linie zurückgelegt wird.

War es ein digitaler Computer wie der AGC oder hatte er mehr mit einer mechanischen Rechenmaschine zu tun? Wenn es digital war, wurden integrierte Schaltkreise oder nur diskrete Komponenten verwendet? Oder wenn es mechanischer Natur war, brauchte es dann immer noch Strom, um zu funktionieren, oder brauchte es nur die Räder, um sich zu drehen?

Kein Duplikat von space.stackexchange.com/q/13162/6944 , das nicht nach dem Computer fragt.
Tolle Frage. Schneller Vorlauf, haben wir heutzutage irgendwelche minimalen GPS (LPS ?!) Satelliten im Orbit um den Mond?

Antworten (1)

Der Rover-Computer war ein analog/digitales Hybridsystem namens Signal Processor Unit (SPU). Wie in den Antworten auf diese Frage erläutert Wie haben Astronauten das Lunar Roving Vehicle (LRV) über die Mondoberfläche navigiert? Die Eingaben für den Computer kamen von Radimpuls-Kilometerzählern und einer Richtungskreiseleinheit. Hier ist ein Blockdiagramm des Systems.

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Die SPU wählt das vom drittschnellsten Rad erfasste Entfernungsinkrement aus und löst dieses Inkrement in Hoch- und Ostwerte (in Metern) unter Verwendung der Kurseingabe von dem DGU-Synchronsender auf. Diese aufgelösten Inkremente werden akkumuliert, um kartesische Koordinaten der Fahrzeugposition in Bezug auf den Startpunkt zu ergeben. Dann wird eine Transformation von kartesischen in Polarkoordinaten bewirkt, die die Entfernung und Peilung des Fahrzeugs in Bezug auf seinen Startpunkt erzeugt.

Die analoge Seite des Computers ist hier dargestellt:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Und die digitale Seite hier:

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Das System wurde vor dem Start einer Fahrt durch Rücksprache mit dem Boden initialisiert, um den wahren Kurs basierend auf einem "Sonnenschattengerät" und Lagewinkeln zu bestimmen. Der Kreisel wurde auf den wahren Kurs gedreht und das System zurückgesetzt und war dann betriebsbereit.

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Das System wurde mit 36 ​​Volt Gleichstrom von den Rover-Batterien betrieben und wandelte diese intern in 5, 16 und 28 Volt Gleichstrom und 115 V, einphasig, 400 Hz Wechselstrom um.

Das Papier beschreibt nicht die Art der Komponenten, die im digitalen Teil des Computers verwendet werden, soweit ich das beurteilen konnte. Vielleicht könnte jemand, der sich mit Elektronik besser auskennt als ich (was im Grunde jeder ist), anhand des Schaltplans erkennen.

Referenz: LUNAR ROVING VEHICLE NAVIGATION SYSTEM PERFORMANCE REVIEW

Mit anderen Worten, die Navigation erfolgte ausschließlich nach Koppelnavigation. Die LRV-Conops schlossen Reisen über eine Zeit oder Entfernung hinaus aus, bei der Koppelnavigation bedeutete: "Benutze dies zu lange und du wirst tot sein."
@DavidHammen Die Frage betraf die Details des Computers, also habe ich versucht, mich eher darauf als auf die Navigation zu konzentrieren.
Organic Marble, genau das habe ich kommentiert. Die vom Computer durchgeführte Navigation verwendete Koppelnavigation. Dies geht aus den Schaltplänen in Ihrer Antwort hervor.
Das ist genau die Art von Antwort, die ich gesucht habe. Ich hatte angenommen, dass es eine Koppelnavigation sein muss, die auf einer Form des ständigen Hinzufügens eines Bewegungsvektors zu einem Positionsvektor basiert. Mir war auch nicht klar, dass das Sonnenschatteninstrument eine aktive Rolle bei der Initialisierung spielte, die Informationen, die ich finden konnte, deuteten nur darauf hin, dass es sich um eine Art Backup handelte.
@David danke! Ich würde mir vorstellen, dass Sie auch viel davon haben, das Quelldokument durchzulesen.
Das Feld "Vectoring Timing & Control" sieht zwar aus wie ein CPU-Sequenzer, aber ohne Verzweigung in seiner Sequenz. Es wiederholt sein Mikroprogramm immer und immer wieder, 36 Mal pro Sekunde. Ich würde gerne den Schaltplan für diesen Sequenzer sehen (aber nicht vorschlagen, dass er in diese ausgezeichnete Antwort gehört).
Eine erstaunliche Antwort hier.
SSD-Gerät ... aber was ist, wenn es bewölkt wäre?
Die Missionsplaner stützten sich auf Vorhersagen des Lunar Weather Bureau, einer Unterabteilung der Spaceflight Meteorology Group, um das Wetter an den ausgewählten Landeorten vorherzusagen. Die Starts wären geschrubbt worden, wenn die Vorhersage bewölkt oder sogar teilweise bewölkt gewesen wäre.
@ db48x klar, warum sie das Regenmeer gemieden haben.
Was die Komponententechnologie betrifft, ist nicht viel zu tun. Ich stelle fest, dass sich die angegebene Abbildung 6 eher auf "Rahmen" als auf "Module" oder "Platinen" bezieht, was einen Hinweis auf den Hersteller geben könnte (der vermutlich ein Subunternehmer von Boeing war).
Wie funktionierte der Computer des Apollo Lunar Rover Navigationssystems?
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