Wie konnte Chang'e-4 so anmutig schweben, sich drehen und dann absteigen? (Video)

In diesem unglaublichen Video können wir Chang'e-4 bei seinem Endanflug und der Landung auf dem Mond aus der Sicht des Raumfahrzeugs sehen.

Die Ansicht ist horizontal, da das Raumschiff anzuhalten scheint und über der ausgewählten Stelle zu schweben scheint, und dann neigt sich die Ansicht nach vorne, bis sie direkt nach unten schaut. Dann sinkt das Raumschiff ab und landet. Genauer gesagt 00:50im 01:10Video.

Die Geschwindigkeiten sind langsam und die Höhen sind gering, also nehme ich an, dass der Motor die ganze Zeit hauptsächlich nach unten gerichtet sein sollte, aber das widerspricht der Ansicht.

Kann mir jemand erklären, wie das Raumschiff so schön schwebt und sich dennoch so anmutig um 90 Grad nach vorne zu neigen scheint?

Neigt sich das Raumschiff während der ersten Landephase wirklich um 90 Grad nach vorne? Ohne den Blickwinkel der Kamera zu kennen ist das schwer zu sagen. Aber der Neigungswinkel kann etwa 60 Grad für kombiniertes Schweben und Verlangsamen betragen.
Hier ist ein Diagramm der angetriebenen Abstiegsphase. Wie Sie dies so "schön" machen, wie Sie es ausdrücken, ich denke, die Antwort ist so einfach wie "es hat ein sehr gutes Steuerungssystem". Ich bin überhaupt kein Experte für Steuerungssysteme, daher habe ich keine Ahnung, welche Art von Steuerungsarchitektur sie verwenden.
@AlexanderVandenberghe, bitte poste das als Teilantwort. Wenn das Video und dieses Bild zusammen gezeigt werden, wird deutlicher, wie viel vertikaler Abstieg stattfindet. Beim erneuten Hinsehen kann ich sehen, wie Krater, die am Anfang zu klein waren, um sichtbar zu sein, viel größer werden, bevor sie aufsetzen. Ich denke, in diesem speziellen Fall ist eine unvollständige Antwort in Ordnung, es können zusätzliche Antworten vorhanden sein, um die Lücken zu füllen.
Ich denke, die Antwort von @RusselBorogrove ist bereits klarer als das, was ich kommentiert habe. Es wäre schön, wenn das Video einen Höhenmesser enthalten würde, damit klar ist, welchen Teil der Grafik wir tatsächlich sehen und wie schnell er abfällt. Ich habe auch nach weiteren Informationen über das Kontrollsystem gesucht, aber die einzigen Papiere, die ich gefunden habe, waren auf Chinesisch, was ich leider nicht kann.

Antworten (1)

Die Ansicht ist horizontal, da das Raumschiff anzuhalten scheint und über der ausgewählten Stelle zu schweben scheint, und dann neigt sich die Ansicht nach vorne, bis sie direkt nach unten schaut.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Laut der von @AlexanderVandenberghe verlinkten Grafik findet dieser Pitchover in 6-8 km Höhe statt, also denke ich, dass das, was Sie als "Anhalten und Schweben" interpretieren, kein Schweben ist. Es fällt, aber die Mondoberfläche ist weit genug entfernt, dass Sie die Fallrate nicht leicht erkennen können. Sobald es die horizontale Geschwindigkeit mehr oder weniger auf Null gebracht hat, neigt es sich in die Vertikale und beginnt, seinen endgültigen Landeplatz zu suchen.

Es ist besonders schwierig, die Höhe und die vertikale Geschwindigkeit während des größten Teils dieses Videos zu beurteilen, da das Gelände einheitlich fraktal ist – es sieht in einer Vielzahl von Maßstäben im Grunde gleich aus. 6 km Höhe und ein Abstieg mit 100 m/s sehen genauso aus wie 600 m mit 10 m/s.

Ja, Fraktal ist ein guter Weg, es in einem Wort zu erklären. Ich sehe ein Muster aus großen und kleinen Kratern, 30 Sekunden später sehe ich "dasselbe" Muster aus großen und kleinen Kratermustern, also erkenne ich nicht, dass ich 5x näher dran bin.