Wie haben sich die Tangentialtriebwerke für den LDSD-Test 2014 so gut nach oben und dann nach unten gedreht?

Ich habe mir gerade das NASA JPL-Video des Tests des Low-Density Supersonic Decelerator (LDSD) von 2014 angesehen .

Tangentialtriebwerke werden verwendet, um das Fahrzeug für Stabilität zu drehen, bevor die Hauptrakete zündet. Der erste Screenshot zeigt ein Paar; der zweite feuert ein paar Sekunden nach dem ersten.

Frage(n): Das Spin-Up sieht so schön aus. Wird dieses Paar durch mindestens ein weiteres auf der gegenüberliegenden Seite ausgeglichen? Nach dem Abschalten des Triebwerks zündet ein Paar tangentialer Triebwerke, die in die entgegengesetzte Richtung weisen, nacheinander, und es sieht so aus, als wäre das Fahrzeug fast perfekt entwirbelt, fast ohne Restrotation. Sind diese präzise kalibriert oder gibt es eine Art Steuerung, um sie im richtigen Moment zu stoppen?

Ich habe zwei kleine Nebenfragen. Ich kann sie abspalten, wenn jemand sie separat beantworten möchte.

  1. Was hält die Kamera in dem "bisher unveröffentlichten High Definition, High Resolution, High Speed ​​Video " (2. Screenshot, ab ca. 01:10)?
  2. Jeder Schritt scheint von Geräuschen begleitet zu werden. Gibt es in dieser Höhe genug Luft, um Ton zu einem Mikrofon zu transportieren, oder ist es Foley ?

OK, hier ist das eigentliche Video:

Antworten (2)

Es gab keine aktive Kontrolle für Spin/De-Spin. Wir haben sehr gute Arbeit geleistet (wenn wir das selbst sagen dürfen), indem wir die Masseeigenschaften des Fahrzeugs mit Schleudertests und Ausgleichsmassen kontrolliert haben. Ja, auf jeder Seite befanden sich ausbalancierte Paare von Drehmotoren. Sie wurden alle in einem einzigen Los hergestellt, um eine einheitliche Leistung zu gewährleisten.

Im Screenshot sehen Sie den Ausleger, der die Kamera am unteren Bildrand hält.

Alle Geräusche, die Sie hören, sind echt und werden vom GoPro-Mikrofon aufgenommen. Möglicherweise stellen Sie fest, dass das Geräusch durch das Brennen des Hauptmotors an Intensität abnimmt. Das liegt an der zunehmenden Höhe des Fahrzeugs, wobei die geringeren Dichten die Schallübertragung verringern.

Ich hatte gehofft, Sie würden diese Frage sehen und beantworten :-)
Sind die Despin-Motoren kleiner, um die von den Spin-Motoren verbrauchte Masse zu kompensieren, oder ist das eine vernachlässigbare Überlegung?
Nein, die Spin-Down-Motoren hatten dieselbe Größe und stammten aus derselben Charge wie die Spin-Up-Motoren. Wir haben die Spin-Down-Motoren einfach weiter abgewinkelt, um den Kosinusverlust um den Betrag zu erhöhen, der erforderlich ist, um die Verringerung des Trägheitsmoments aufgrund des verbrauchten Hauptmotortreibstoffs zu berücksichtigen.
Ich habe gerade diese Frage zum sorgfältigen Ausbalancieren von drallstabilisierten Raumfahrzeugen hier verlinkt.

Ich würde vermuten, dass der Gesamtimpuls der Tangentialraketen genau genug kalibriert ist, dass keine aktive Steuerung erforderlich ist. Sie verleihen nicht viel Spin und ein kleiner Rest wäre kein Problem. (Sie sehen aus wie Volumenkörper, und obwohl es möglich ist, Volumenkörper für eine frühe Abschaltung zu entwerfen, ist dies ungewöhnlich.)

Foley ist bei einem Video wie diesem äußerst unwahrscheinlich; Das primäre Ziel ist nicht die Unterhaltung und niemand will Spinnern Munition für Behauptungen der Fälschung geben. Ich würde vermuten, dass ein Teil des Tons durch die Karosserie des Fahrzeugs zum Mikrofon geleitet wird, aber auch ein erheblicher Teil über die Luft. Wenn der Luftdruck ~ 1% des Meeresspiegels beträgt, sollten Sie, wenn ich richtig gerechnet habe, mit einer Verringerung der Lautstärke um etwa 40 dB rechnen, was erheblich, aber nicht extrem ist - als würde man einen Lautstärkeregler etwa halb herunterdrehen.

Ah, ich nahm an, dass der Druck viel niedriger gewesen wäre, um die obere Atmosphäre des Mars zu simulieren, aber vielleicht liegt dies nahe der oberen praktischen Grenze von Ballons für eine so schwere Nutzlast. Dies sind zunächst ziemlich laute Dinge, und das Abspringen der Objektivabdeckung, die so viel lauter ist, stimmt mit der Dämpfung überein. Irgendeine Idee, was die Kamera für das Hochgeschwindigkeitsvideosegment hält? Es hängt nicht immer noch an einem Ballon, oder?
Wie haben sich die Tangentialtriebwerke für den LDSD-Test 2014 so gut nach oben und dann nach unten gedreht?
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