Wenn ich die Flugbahnen einer ganzen Apollo-Mission mit bemannten Raumfahrzeugen rekonstruieren wollte, nach welchen wichtigen Quellen für historische Daten würde ich suchen?

Die letzten paar Bilder in Robert A. Braeunigs Apollo 11's Translunar Trajectory; und wie sie das Herz der Strahlungsgürtel vermieden haben, ist faszinierend und ein bisschen verwirrend, wie in dieser Antwort und den Kommentaren darunter besprochen.

Das brachte mich dazu, mich zu fragen, was nötig wäre, um die Flugbahnen einer oder mehrerer Apollo-Missionen von Grund auf neu zu rekonstruieren.

  • nur die bemannten Komponenten, die die NASA sorgfältig verfolgte, weil sich Menschen an Bord befanden
  • hauptsächlich außerhalb der Erdatmosphäre, wo ich Trajektorien ohne Aerodynamik numerisch integrieren kann

Gibt es irgendwo Rohdaten? Vielleicht Range-Rate, Doppler etc.? Ich gehe davon aus, dass diese nach der Mission aufgezeichnet und analysiert und nach der Mission mit einigen Tabellen aufgeschrieben wurden, aber gibt es große Tabellen mit Zustandsvektoren? Sind die Rohdaten irgendwie verfügbar?

Frage: Wenn ich die Flugbahnen einer ganzen Apollo-Mission mit bemannten Raumfahrzeugen rekonstruieren wollte, nach welchen wichtigen Quellen für historische Daten würde ich suchen? Wo könnte ich einige davon finden?

Es gibt möglicherweise einige vielversprechende Hinweise in Antworten auf die Frage, wo man nach historischen oder rekonstruierten Umlaufbahndaten für frühe NASA-Missionen suchen kann – zum Beispiel Mercury-Atlas 6 . Vielleicht können wir eines Tages die endgültige Antwort auf Puzzler erhalten: Welche maximale Entfernung von der Erde haben die Astronauten von Apollo 13 genau erreicht?

Fand sie! Siehe Bearbeiten meiner Antwort. Ich weiß, was ich diese Weihnachtsferien machen werde...
Ich habe zeitgenössische Daten und eine Flugbahnrekonstruktion für Apollo 17 gefunden. Siehe aktualisierte Antwort.

Antworten (3)

Um die Frage wörtlich zu beantworten: Sie würden nach Datendateien der NASA Apollo Trajectory (NAT) suchen.

Der Bericht Apollo Mission 11, Trajectory Reconstruction and Postflight Analysis Volume 1 (PDF) bietet eine Zusammenfassung für Apollo 11 und erwähnt, dass die NAT-Rohdaten in Band 2 des Berichts verfügbar sind. Band 2 muss ich allerdings noch finden, vielleicht weil

Die Liste wird nicht allgemein verbreitet, ist aber auf Anfrage bei NASA/MSC erhältlich.

Auch Earth Departure Trajectory Reconstruction of Apollo Program Components Undergoing Disposal in Interplanetary Space erwähnt die Verfügbarkeit von NAT-Daten, jedoch ohne Referenz.

Ich habe das Dokument bei NASA STI angefordert, aber:

Vielen Dank, dass Sie sich an den NASA STI-Informationsschalter gewendet haben. Leider haben wir das angeforderte Dokument nicht in unserem Repository.

Also fragte ich den Autor des Papiers, wo sie zu finden seien. Ich dachte an riesige Datendateien, aber es stellt sich heraus, dass die verfügbaren NAT-Daten eine einzelne Tabelle sind, die in den Missionsberichten zu finden ist. Für Apollo 11 ist es beispielsweise Tabelle 7-II im Missionsbericht von Apollo 11 .

Flugbahnparameter für Apollo 11

(Flugbahnparameter für Apollo 11 aus Apollo 11 Mission Report)

Für Apollo 17 habe ich „Apollo/Saturn 5 postflight trajectory: AS-512“ auf NTRS gefunden , das eine Fülle von Informationen enthält. Ähnliche Dokumente existieren wahrscheinlich für die anderen Apollo-Missionen, aber ich konnte sie noch nicht finden.

Ich habe eine Anfrage bezüglich der Verfügbarkeit von Band II gestellt, mal sehen, was daraus wird.
Ich glaube nicht, dass Apollo Mission 11, Trajectory Reconstruction and Postflight Analysis Volume 2 insgesamt nur Tabelle 7-II in einem anderen Bericht ist. Es könnte sein, dass Band 2 wegen so etwas verloren geht oder nicht verfügbar ist . Aber wenn Band 1 142 Seiten lang ist, ist es schwer zu glauben, dass Band 2 nur eine einzige Seite ist. Die Punkte in der Tabelle scheinen jedoch für die Trajektorienrekonstruktion sehr hilfreich zu sein. Danke!
@uhoh Ich glaube, dass Band II auch Best Estimate Trajectories (BET) enthielt, von denen ich annehme, dass es sich um interpolierte Daten aus diesen Tabellen handelt (dh genau das, was das Rekonstruktionspapier getan hat und was wir hier versuchen). Diese BET könnten den Großteil von Band II ausgemacht haben. Angesichts der Existenz des Rekonstruktionspapiers kann Band II tatsächlich verloren gehen.
@Ludo Ich habe einen ähnlichen Flugbahnrekonstruktionsbericht Vol.I für Apollo-8 gefunden: ibiblio.org/apollo/Documents/19740072902.pdf Dieselbe Geschichte jedoch mit Vol.II (Auflistung im NAT-Format "verfügbar" auf Anfrage bei NASA / MCS Abteilung Berechnungen und Analyse). Vol.I enthält einige Daten über das, was ich für geschätzte Orbitalparameter halte, aber nicht 100% sicher.
Ich habe gute und schlechte Nachrichten. Die gute Nachricht ist, dass ich ein Dokument mit vielen Diagrammen und Daten über den angetriebenen Abstieg von Apollo 11 LM-05 gefunden habe: github.com/jumpjack/Apollo11LEMdata/blob/master/… Die schlechte Nachricht ist, dass ich sie gefunden habe, nachdem ich in Dutzenden gesucht hatte von Dokumenten habe ich die Verweise auf die Quelle dieser Diagramme verloren, weil ich die Diagramme kopiert habe, während ich das Dokument online angesehen habe, ohne zu speichern ...
@jumpjack Das scheint nur der LEM-Abstieg von der Mondumlaufbahn zur Mondoberfläche zu sein. Das OP interessiert sich für die gesamte Flugbahn, also vom Start bis zum Splashdown.

Vollständige numerische Daten der Saturn V-Flugbahn im Tabellenformat gefunden: Bericht Nr. 61291 – AS-506 „G“ BEMANNTE MONDLANDE-MISSION NACH DEM START BETRIEBLICHER FLUGBAHN FÜR 16. JULI 1969

Andere vollständige Tabellen mit numerischen Daten für Trajektorien aller Stufen bis zur CSM-Trennung bei 11723s:

Dokument D5-15560-6 - APOLLO/SATURN V POSTFLIGHT TRAJECTORY - AS-506

Weitere Daten:

SATURN V LAUNCH VEHICLE FLIGHT EVALUATION REPORT-AS-506 - APOLLO 11 MISSION (MPR-SAT-FE-69-9 , N90-70431

Beispiele aus Bericht 61291:

Titelseite

Einführung

Index der Tabellen

Probe 1

Probe 2

Tabellenliste aus DS-15560-6:

Tabellen Liste

Wichtige Punkte der Flugbahn:

Schlüsselpunkte

Tabellenbeispiel:

Tabelle Beispiel

Obwohl dies nicht die "vollständige" Flugbahn ist, ist dies dennoch ein absolut erstaunlicher Fund! Wie hast du das gefunden? Haben Sie ähnliche Berichte für andere Missionen gefunden? Ich bin auch sehr gespannt, wie gut das "Rekonstruktionspapier" (in der anderen Antwort erwähnt) und andere Simulationen wie Braeunigs damit übereinstimmen
sechs missionen sind zu viel, wenn man bedenkt, dass es für jede hunderte von dokumenten gibt, also konzentriere ich mich auf apollo 11.
@Ludo zu Ihrer Frage: Ich richte eine Webseite ein, um alle Suchergebnisse von ntrs.nasa.gov als eine einzige Tabelle mit einigen Tausend Zeilen abzurufen, anstatt Hunderte von Seiten, die einzeln heruntergeladen werden müssen. Sie finden die Seite in meinem Repo, sobald sie fertig ist: github.com/jumpjack/Apollo11LEMdata
Weitere Ressource hinzugefügt: Dokument D5-15560-6 – APOLLO/SATURN V POSTFLIGHT TRAJECTORY – AS-506 – ibiblio.org/apollo/Documents/19920075301.pdf

Ich habe eine Methode gefunden, um die vollständige Flugbahn von S-IVB (NASA-ID: -399110) vom Start bis zur CSM-Trennung und darüber hinaus direkt aufzuzeichnen, wobei die Daten auf dem NASA-Horizon-Server verfügbar sind:

Vollständige Flugbahn zur Erde :

volle Flugbahn zur Erde

Vollständige Flugbahn zum Mond :

Vollständige Flugbahn zum Mond

Leider gibt es keine Daten für CSM und LM von Apollo 11, aber für Apollo 10 gibt es sie, ich schreibe sie hier unten separat.

Apollo 10-Daten

Ich füge hier keine Bilder ein, um die Antwort nicht durcheinander zu bringen, aber Sie müssen nur den Orbiter- Parameter in der URL ersetzen:

  • Orbiter=-399110 --> Orbiter= -399100 (Apollo 10 S-IVB)
  • Orbiter=-399110 --> Orbiter= -399101 (Apollo 10 LM)

Hinweis: Entfernen Sie im Falle eines „Netzwerkfehlers“ das „s“ von „https“ in der URL.

Apollo 10 S-IVB-Zeitachse :

  • Apollo 10 S-IVB / CSM-Trennung: 1969-MAY-23 19:51:42
  • Abstiegsbahn-Einfügungszündung - 20:35:01 22. Mai 1969
  • LM engste Annäherung an die Mondoberfläche - 21:30:43 22. Mai 1969
  • Zündung des LM-Trennmanövers 05:32:23 23. Mai 1969
  • Zündung des LM-Aufstiegsantriebssystems 05:41:05 23. Mai 1969 <<<---- LM-Ephemeriden sind hier erhältlich
  • Erschöpfung des LM-Aufstiegsantriebssystems 05:45:14 23. Mai 1969

Eine vollständige Liste der verfügbaren Raumfahrzeuge finden Sie hier: https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons_batch.cgi?batch=1&COMMAND=%27*%27

Das sind hervorragende Neuigkeiten! Es scheint, dass es seit mindestens 2016 dort war, bevor ich die Frage gestellt hatte.
Wenn ich die Flugbahnen einer ganzen Apollo-Mission mit bemannten Raumfahrzeugen rekonstruieren wollte, nach welchen wichtigen Quellen für historische Daten würde ich suchen?
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