Haben die Cockpit-Höhenanzeigen des Apollo LM den Ausrichtungswinkel des Radar-Höhenmessers berücksichtigt?

Die Apollo LM hatte einen Radar-Höhenmesser, der in der Endphase der Landung besonders kritisch war. Es konnte auf zwei verschiedene Neigungswinkel eingestellt werden, entweder um 24º nach hinten gerichtet, um während des früheren Teils des Abstiegs verwendet zu werden, wenn das LM weit nach hinten geneigt war, oder direkt nach unten gerichtet für den endgültigen Anflug.

Als der LM während seiner letzten Abstiegsmanöver nickte und rollte, würde der Radarstrahl unvermeidlich über das Mondgelände gefegt werden. Dies würde zwei Fehlerquellen ergeben: die Höhendifferenz zwischen dem Strahlkontaktpunkt und dem Gelände direkt unter dem LM und den „Kosinusfaktor“ des Abweichungswinkels (der Radarstrahl wäre die Hypotenuse eines rechtwinkligen Dreiecks mit der Höhe als benachbarte Seite, länger werdend, wenn die Fluglage des Raumfahrzeugs weiter von der Vertikalen abweicht).

Offensichtlich konnte das unterschiedliche Gelände nicht wirklich berücksichtigt werden (oder könnte es? † ), aber das LM-Leitsystem würde sich seiner Neigungs- und Rolllage relativ zur lokalen Vertikalen bewusst sein, sodass es den Kosinus für eine bessere Schätzung herausrechnen könnte die richtige Höhe.

Der LM würde in der Endphase des Fluges im Allgemeinen nicht über 20º neigen oder rollen, sodass der Kosinusfehler nicht mehr als 13% (bei 20º Nicken und 20º Rollen) und normalerweise viel weniger betragen würde, wahrscheinlich etwa 3,5%, als der Kommandant nahm manuelle Kontrolle.

Wurden die der Besatzung von den Instrumenten im LM angezeigten Höhenangaben für die Fluglage des LM korrigiert?

† Der Führungscomputer enthielt eine sehr grobe 2-D-Darstellung mit niedriger Auflösung eines Geländequerschnitts am erwarteten Landeplatz, die möglicherweise zur Korrektur der Höhe für das Gelände in der Downrange-Richtung verwendet werden könnte, aber bestenfalls nutzlos wäre die Crossrange-Richtung.

Ich frage mich, ob es eine Möglichkeit gibt, dass die Antwort sowohl „nein“ als auch „ja“ lautet, dh die Möglichkeit, dass sich die Verfahren zwischen den Missionen geändert haben könnten.

Antworten (2)

Ja und Nein. Die auf der Höhenanzeige (Bandmeter) angezeigten Höhendaten hängen von der Einstellung des Moduswahlschalters ab.

MODEL SEL-Schalter

LGD RADAR: Radarhöhe, Höhenrate... werden angezeigt.

PGNS: LGC-berechnete Höhe, Höhengeschwindigkeit... werden angezeigt.

AGS: AGS-berechnete Höhe, Höhengeschwindigkeit... werden angezeigt.

Quelle: LM Apollo Operations Handbook Band I , Seite 3-22

Mit dem Schalter in der LDG-RADAR-Position kommen die Daten also direkt vom Landeradar, wie Organic Marble beschrieben hat, was die Einstellung des LM nicht berücksichtigt. In der AGS-Position würden die Daten vom Backup-Rechner im LM kommen, der nicht einmal eine Schnittstelle zum LR hat. Dort wird die Höhe also ausschließlich aus dem Zustandsvektor bestimmt, der mit Beschleunigungsmesserdaten aktualisiert wird.

Aber in der PGNS-Position, die die nominelle Position für den Schalter während des Abstiegs war (siehe zB Apollo 12 LM Timeline Book Seite 5), kommen die Daten vom Apollo Guidance Computer, der LR-Daten in seine Zustandsvektorberechnungen einbezieht. Dabei wird die Lage des LM und die Position des Landeradars (Position 1 oder 2) berücksichtigt. Die angezeigte Höhe wird dann aus dem Zustandsvektor abgeleitet. (Quelle: Guidance System Operations Plan for Luminary 1E, Guidance Equations Abbildung 3.4.3.3 und Seite 5.3-72)

Um Ihre zweite Frage zu beantworten: Beginnend mit Apollo 14 (siehe Luminary Memo #147 ) hatte die AGC die Möglichkeit, ein einfaches Geländeprofil vor dem Landeplatz zu berücksichtigen. In Bezug auf die Höhe bedeutet dies, dass die angezeigte Zahl (im PGNS-Modus) die Höhe über dem Landeplatz und nicht die aktuelle Höhe (mit oder ohne Berücksichtigung des Nick- oder Rollwinkels) wäre.

AFAIK alles, was Sie sagen, ist richtig. Ich habe nur die Frage wörtlich genommen "berücksichtigt der Radarhöhenmesser den Ausrichtungswinkel", nicht den Zustandsvektor. Sie haben den fettgedruckten Teil besser beantwortet. Gute Antwort, +1
Richtig, ich habe mir hauptsächlich den fettgedruckten Teil angesehen, der sich geringfügig vom Titel der Frage unterscheidet.
Dies wäre eine endgültige Antwort für mich, wenn darin ein Zitat für die Aussage enthalten wäre, "in diesem Prozess wird die Einstellung des LM und die Position des Landeradars (Position 1 oder 2) berücksichtigt". (@OrganicMarble, ich habe den Titel aktualisiert, um ihn besser an meine eigentliche Frage anzupassen.)
Ich sehe, dass das Geländemodell gesperrt ist, sobald P66 eingegeben wird, also ist das zumindest eine Sache, worüber ich mir keine Sorgen machen muss :)
@RussellBorogove Ich habe eine Quelle für die Berechnungen hinzugefügt, die durchgeführt werden, um die LR-Messungen in den Zustandsvektor zu integrieren.
Tolle Ressourcen, danke!

NEIN.

Die aus dem Landeradar-Schrägbereich berechnete „LM-Höhe“ wird nur für die Strahlwinkel des Höhenmessers korrigiert, nicht für die Fahrzeuglagewinkel.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Strahlwinkel des Höhenmessers werden vom LGC bei der Berechnung der LM-Höhe aus der LR-Schrägentfernungsausgabe verwendet.

Quelle: LMA790-3 -LM APOLLO OPERATIONS HANDBOOK S. 2.2-25 und 2.2-26

Auf Abbildung 2.2-9 können Sie sehen, wie die Höhe direkt von der Elektronikbaugruppe zu den Besatzungsanzeigen geht. Es gibt keine Eingabe in diese Verarbeitung für die Fahrzeuglage. Es kommt nur vom Radar.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich bin nicht überzeugt. Das Dokument spricht durchgängig von „Slant Range“ als Wert, den das Landeradar liefert, und von „Höhe“, die angezeigt wird.
Wenn Sie eine Referenz liefern können, aus der hervorgeht, dass die Fahrzeuglage zur Berechnung der in der Schalterstellung LANDING RADAR angezeigten Höhe verwendet wird, könnten Sie mich auch „nicht überzeugen“.
Wenn Sie eine Referenz angeben könnten, die besagt, dass die mit "Höhe / Rendevous-Bereich" gekennzeichnete Anzeige tatsächlich den Neigungsbereich anzeigt, werde ich diese Antwort positiv bewerten.
Haben die Cockpit-Höhenanzeigen des Apollo LM den Ausrichtungswinkel des Radar-Höhenmessers berücksichtigt?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v