Wo im Orbit war Michael Collins, als der LM landete?

Im NPR-Podcast On Apollo 11 Anniversary, A Former Crew Member Reflects On The Lunar Trip interviewt Scott Simon Michael Collins. Am Anfang steht dieser Austausch:

SIMON: Wir haben den Mann gefragt, der geholfen hat, dorthin zu gelangen, was Menschen in einem bestimmten Alter die ganze Zeit gefragt werden: „Wo warst du, als der Mensch auf dem Mond gelandet ist?

COLLINS: Weißt du, ich weiß es wirklich nicht. Ich war in einer Umlaufbahn, die in 50 Meilen Entfernung um den Mond herumging, also war ich manchmal drüben … ich konnte die winzige Erde sehen, manchmal war ich hinter dem Mond drüben. Ich weiß nicht, wo ich war, als sie gelandet sind, um dir die Wahrheit zu sagen!

Frage: Wo im Orbit war Michael Collins, als der LM landete? Kann dies anhand der verfügbaren Daten und des Verständnisses der CM-Umlaufbahn und historischer Zeitstempel geschätzt werden?

Wie viel Genauigkeit suchen Sie? Auf der Rückseite meines Umschlags steht, dass er beim Aufsetzen etwa 400 Meilen westlich des LM war.
@RussellBorogove Ich habe vor ein paar Minuten "genau" aus dem Titel entfernt, das ist in Ordnung!
Die Rückseite meines Umschlags ist schrecklich.
@RussellBorogove Vergleichen Sie Ihren Umschlag mit dem obigen Zitat von Collins. ist es besser als das? Können Sie "hinter dem Mond" zumindest ausschließen?
Definitiv nicht hinter dem Mond (Collins stand in Kontakt mit Houston) und innerhalb von ein paar hundert Meilen vom LM. Ich arbeite gerade an einer Schätzung, die auf LOS/AOS-Zeiten und Umlaufzeit basiert.
@RussellBorogove Der Trick besteht darin, einen wirklich großen Umschlag zu verwenden.

Antworten (1)

Ich schätze, dass Collins im CSM über etwa 16,7º östlicher Länge war, als Eagle aufsetzte, etwa 200 km Bodenspur westlich des LM.

Ich habe ungefähre Signalverlust- und Signalerfassungszeiten für die letzten paar Umdrehungen vor der Landung aus den kommentierten Zeitschriften von Apollo 11 erhalten . Das CSM befand sich in einer Umlaufbahn, die etwa 119 Minuten pro Umdrehung benötigte ; für etwa 46 Minuten jeder Umdrehung war es hinter dem Mond und ohne Kontakt, so dass 73 Minuten blieben, um die Vorderseite des Mondes zu passieren. 0 Längengrad ist der Punkt, der der Erde direkt zugewandt ist, also sind es etwa 36,5 Minuten von AOS bis 0º.

Die Landung um 102:45:57 erfolgte 31 Minuten nach AOS um 102:15, also 5,5 Minuten vor 0º Länge. Wenn der CSM alle 19,83 Sekunden ein Grad zurücklegt, wäre es ungefähr 16,7º östlicher Länge. Die Tranquility Base befand sich auf 23º26' E, also etwa 200 km Boden-Track-Entfernung (und 100 km nach oben).

Die AOS- und LOS-Zeiten sind meistens runde Minutenschätzungen, und ich gehe implizit von einer perfekt kreisförmigen Umlaufbahn und einer Bodenstation am nächstgelegenen erdseitigen Punkt zum Mond aus und ignoriere die Umlaufbahnneigung von 1,25 °, also bin ich mir sicher um ein paar Grad in die eine oder andere Richtung abweicht (bei 30 km Mondumfang pro Grad), aber mit ziemlicher Sicherheit befand sich Columbia beim Aufsetzen irgendwo in Eagles sichtbarem Himmel. Nehmen wir an, irgendwo innerhalb des roten Punktes in diesem Bild:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Meine anfängliche Schätztechnik war sehr grob: Ich nahm an, dass die horizontale Geschwindigkeit des LM über die 13 Minuten des motorisierten Abstiegs linear von 1600 m/s auf Null abnahm, wodurch er in diesem Zeitraum 624 km weniger Distanz zurücklegen würde als der CSM . (Die horizontale Verzögerung ist offensichtlich nicht linear, da der Motor auf und ab drosselt und sich der Schubwinkel ändert, aber der Bereich unter der Kurve muss irgendwo zwischen 0 und 1248 km liegen und näher an der Straßenmitte als nicht .) Wenn PDI jedoch startet, ist der LM dem CSM bereits voraus, da er während der Blackout-Periode in eine niedrigere, schnellere Umlaufbahn eingetreten ist, sodass ein Teil dieses Verlusts von ~624 km durch den Vorsprung des LM aufgehoben wird.

Wow, sehr Eis! Spiegeln die 73 vs. 46 Minuten die Sichtlinie zur Erde wider?
Ja, die Orbitalhöhe bedeutet, dass sich das CSM für weniger als die Hälfte der Drehzahl im Mondschatten befindet.
Hm. Aus seinem eigenen „Carrying the Fire“ wissen wir, dass er das LM-Radio eher über das Erdrelais als direkt hörte. Das Ergebnis davon ist, dass das offizielle Transkript seine Zeilen der Mondlandung nicht in Ordnung hat.
Wo im Orbit war Michael Collins, als der LM landete?
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