Wie schwierig war es für das Shuttle, die Lagekontrolle für die gesamte ISS durchzuführen? Mussten sie kalibrieren?

Diese Antwort auf die Frage Wie wurde der Space Shuttle Orbiter für ISS Reboost verwendet? beschreibt eine Prozedur, von der ich nie wusste, dass sie passiert ist. Als das Shuttle an die ISS angedockt war, verwendete es manchmal seine hinteren Reaktionssteuerungstriebwerke, um die Umlaufbahnhöhe der ISS zu erhöhen, was regelmäßig getan werden muss, um den Luftwiderstand auszugleichen.

Ein kleiner Teil dieser Antwort lautet:

Bei diesem Flug wurden gleichzeitig zwei nach unten gerichtete Jets eingesetzt.

Andere VRCS-Jets feuerten nach Bedarf, um unerwünschte Drehungen des Stapels zu kontrollieren und die befohlene Fluglage beizubehalten.

Nachdem der Neustart abgeschlossen war, wurde die Steuerung des Stapels wieder an das ISS-Steuerungssystem übergeben.

Während dieser Zeit scheint die ISS ihre eigene Lagekontrolle abzuschalten und das Shuttle übernimmt. Ich denke, das bedeutet, dass sich das ADCS des Shuttles vorstellen muss, dass es nicht mehr nur das Shuttle, sondern der gesamte Shuttle + ISS-Überbau ist, und sich entsprechend verhalten muss.

Wenn das Ganze als ein einziger starrer Körper behandelt werden könnte, könnte dies so einfach sein wie die Aktualisierung des Trägheitstensors. Aber dafür ist diese Kombination möglicherweise nicht starr genug. Wenn Sie an einem Ende der ISS ein Drehmoment anwenden, könnte sie sich verbiegen oder sogar oszillieren, und je nach den im ADCS-Steuerungssystem eingestellten Zeitkonstanten könnten diese Oszillationen sogar instabil werden.

Welche Überlegungen waren notwendig, um ADCS für die Shuttle + ISS-Überstruktur im Computer des Shuttles zu implementieren? Musste es experimentell kalibriert werden, indem man eines der außeraxialen Triebwerke "pingte" und die Biegung des Systems, die Oszillationszeitkonstante und die Zerfallsrate maß?

Oder haben sie es einfach auf dem Boden modelliert, angedockt und losgefahren?

Wofür steht ADCS? Ich kann alles erraten, aber das D.
@OrganicMarble Wenn Sie auf das adcsTag klicken, heißt es im Wiki: "Lagebestimmungs- und Kontrollsysteme messen die Lage eines Raumfahrzeugs und führen häufig Maßnahmen durch, um die Lage in Bezug auf die Himmelskugel, Referenzkörper oder andere Raumfahrzeuge anzupassen. Sie können aktiv sein, einschließlich Berechnungen, oder passiv." Wenn ADCS kein weltraumtaugliches Akronym ist, sollten wir ein besseres finden. Das Tag wurde 60 Mal verwendet und ADCS erscheint in über 150 Beiträgen.
Danke! Es ist kein Shuttle- oder ISS-Akronym. Ich dachte, D wäre Digital. In Bezug auf die Shuttle-Steuerung des Stapels gab es eine lustige Zeit, als das gesamte russische GNC-System abstürzte. Glücklicherweise war ein Shuttle angedockt und übernahm die Lagekontrolle, bis die Russen es reparieren konnten. Gutes Papier dazu hier ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20080009592.pdf Ich überlege, wie ich Ihre Frage beantworten soll, werde wahrscheinlich morgen etwas schreiben.
@uhoh: Eine Alternative zum Akronym „ADCS“ wäre „AOCS“ (Attitude and Orbit Control System), das hier sogar noch passender wäre. Beide Akronyme und das verwandte GNC und ACDH sind in der Industrie weit verbreitet.
@Mefitico für diese Frage ja, aber wird AOCS routinemäßig über die Erdumlaufbahn hinaus angewendet? ADCS funktioniert als Tag und in Fragen, da es nicht orbitspezifisch ist, deckt es alle Fälle ab. Solange ADCS "in der Branche weit verbreitet" ist, denke ich, dass es der Einfachheit halber in Ordnung ist, dabei zu bleiben. Da diese Seite für die breite Öffentlichkeit (aber auch für Weltraumexperten) bestimmt ist, kann sie sich nicht die gleiche Verbreitung und Permutation von Akronymen leisten , wie sie die Industrie und die Regierung genießen ;-)
@uhoh: Ich kann Ihnen versichern, dass niemand in der Branche Spaß an der Verbreitung von Akronymen hat (außer wenn er Mitarbeiter trollt, die kurz davor stehen, ihren Job zu kündigen). Sogar Elon Musk hat angeordnet, Akronyme auf einem erträglichen Niveau zu halten.

Antworten (1)

Ich interpretiere diese Frage als „Mussten Anpassungen am digitalen Autopiloten (DAP) des Shuttles vorgenommen werden, während er den verbundenen Stapel (Shuttle + ISS) steuerte – dh wurde ein Manöver versucht, die Ergebnisse des Versuchs ausgewertet und die Die DAP-Einstellungen wurden basierend auf den Ergebnissen des Versuchs während derselben Shuttle-Mission geändert?"

Wenn diese Interpretation richtig ist, lautet die Antwort Nein und

Haben sie es einfach auf dem Boden modelliert, angedockt und mit dem Boosten begonnen?

ist ziemlich nah.

Für eine grundlegende Hintergrundbeschreibung des Shuttle-DAP und seiner Einstellungen lesen Sie bitte die Erklärung in dieser Antwort .

Die Trägheiten für Shuttle + Nutzlast (in diesem Fall wurde die ISS als riesige Nutzlast behandelt) wurden im CNTL ACC- Eintrag (geäußert als „control accel“) der DAP-Einstellungen eingestellt. Unter Bezugnahme auf die Tabelle der DAP-Einstellungen in der verknüpften Frage können Sie sehen, dass nur die DAP-Einstellungen, die sich mit Nutzlasten befassen, Einträge für CNTL ACC enthalten. Die DAPs A11 und A12 sind für gepaarte Stack-Manöver, die DAPs A13 und A14 für abgedockte Operationen, bei denen der Orbiter-Inspektionsausleger verwendet wird, um den Hitzeschild zu scannen.

Diese CNTL-ACC-Einträge wurden am Boden durch eine Analyseprämission ermittelt. Für die gepaarten Stack-Fälle würde die Konfiguration der Station sorgfältig spezifiziert werden: die wichtigsten beweglichen Teile der Station wären an vordefinierten Positionen gewesen, die Abwesenheit oder Anwesenheit anderer Besucherfahrzeuge wäre bekannt usw. Wenn die Konfiguration auf der Umlaufbahn der ISS von der vorgeplanten Konfiguration abwich (der Start eines Besuchsfahrzeugs schlug fehl oder ein Verbindungsstück einer Solaranlage klemmte), hätte nach sorgfältigen Tests in Simulationen am Boden ein anderes CNTL ACC entwickelt und mit dem Orbiter verbunden werden können Boden. Es wäre nicht durch einen Test- / Bewertungs- / Neukonfigurationsprozess im Weltraum erfolgt.

Beachten Sie, dass sich die beiden angedockten CNTL-ACCs in der Tabelle aus der verknüpften Frage auf unterschiedliche ISS-Konfigurationen beziehen, die während der Mission während der Installation des Node-3-Moduls erwartet werden (die Mission, deren DAP-Einträge angezeigt werden, STS-130, lieferte Node 3 an die ISS):

  • CA6 ist „Heavy Russian Segment, Before Node 3 at SSRMS Radiator Hold Position“
  • CA7 ist „Heavy Russian Segment, Beginning with Node 3 at SSRMS Radiator Hold Position“

Verweise:

wie es oft der Fall ist, braucht Ihre Antwort einige Zeit, um sie vollständig zu verarbeiten; in der Zwischenzeit, danke!