Terminátor a Földön
2012.05.01. 12:45
Az Apollo 13 oxigéntartályának robbanása gyorsan leamortizálta az űrhajót, ettől kezdve a cél a továbbiakban nem a holdraszállás, hanem a nettó életmentés volt. De egyre több probléma merült fel a baljós küldetés során. Az űrhajó megfelelő pályán tartása óriási kihívás volt a küldetésirányításnak, leginkább azonban a legénység küzdött vele: az életük múlt rajta.
Alapjáraton az űrhajó parancsnoki egységének számítógépei végezték a többi közt a navigációt, de a műszaki egységben történt robbanás miatt az áramszolgáltatás szünetelt, így a navigáció sem működött. Meg úgy általában semmi. A holdkomp leszállóegységében lévő akksikra támaszkodhattak, ezek korlátozott kapacitása miatt azonban kénytelenek voltak spórolni az árammal. Így hát navigáció nélkül utaztak a Föld felé. Az asztronauták a csillagok pozíciója alapján tájolták magukat a "fedélzeti szextánssal" - hasonlóan ahhoz, ahogy az ősi tengerészek is navigáltak. A Nappal együtt 37 csillagot választott ki a NASA, ezek alapján határozták meg az űrhajó pontos helyét.
A csillagok alapján tájékozódni azonban korántsem volt egyszerű. Az oxigéntartály felrobbanása miatt az Apollo 13 törmelékfelhőben utazott. Jim Lovell parancsnok és legénysége így nehezen tudta megkülönböztetni a csillagokat azoktól a fényes darabkáktól, amik a napfényben körülöttük csillogtak. Jerry Woodfill, a NASA mérnöke szerint "nem lehet úgy navigálni, hogy közben nem látod a csillagokat rendesen".
A NASA-nak szerencsére volt erre az esetre is forgatókönyve egy előrelátó beszállítónak köszönhetően, Jerry szerint ez is hozzájárult az Apollo 13 megmeneküléséhez. A navigációnak ez a vadiúj módját korábban csak egyszer próbálták ki – az Apollo 8 esetében. És az, aki akkor használta ugyanaz a Jim Lovell volt, aki történetesen épp az Apollo 13 parancsnoka volt.
A TRW - ez a cég szállította be a navigációs rendszereket és eljárásokat – egyik alkalmazottja, aki egyébként Jerry cimborája volt, előrukkolt egy meglehetősen szokatlan ötlettel. „Ez a pali a barátom és a szomszédom, az ő elmondása alapján tudom, hogy milyen tervvel rukkolt elő az Apollo-űrhajósok csillagalapú navigációjával kapcsolatban. Mert mi van akkor, ha a csillagok nem látszanak? - tette fel a kérdést Woodfill. "Namármost ez nagyon valószínűtlen volt, mivel az űrben nincsen felhő, köd vagy füst, ami megakadályozná, hogy a csillagokat lássák az asztronauták. De a gondolat csak nem hagyta nyugodni. Rövidesen elő is állt a megoldással. Miért ne használnánk a Föld terminátorvonalát?”
A terminátor az a vonal, ami elválasztja a nappalt és az éjszakát itt a Földön: az űrből látszik igazán szépen, amikor egyik oldalán már süt a nap, a másikon azonban még sötét éjszaka van. Jól néz ki, de még jobb, hogy segítségével élve vissza lehetett hozni az Apollo 13 legénységét.
Jerry Woodfill haverja számolásba kezdett, majd egy számítógépes programot írt hipotézise ellenőrzésére. A javaslatot a NASA navigációs kütyükkel foglalkozó bizottságának elküldte, ők jóvá is hagyták a technikát, így az bekerülhetett a földi irányítás központi számítógépeibe. Ott is porosodott az Apollo 8 küldetéséig.
Lovell ezen az útján navigátori minőségben utazott a Holdhoz az Apollo 8 fedélzetén. Akkor csillagmegfigyelések alapján készült fel a Földre való visszatérésre, a koordinátákat be is pötyögte az Apollo meglehetősen egyszerű számítógépébe a kijelző és a billentyűzet segítségével. Ahelyett azonban, hogy entert (ENTR) ütött volna, véletlenül megnyomta a szomszédos törlés (CLR) gombot, amivel az űrhajó pozíciójára vonatkozó összes adatot kiütötte a gépből. Ez korántsem volt fatális hiba, viszont kiváló alkalmat teremtett a terminátorvonal alapján való navigáció kipróbálására.
Jerry szerint „Lovell konzultált a küldetésirányítással, hogy megismételje-e a szextánssal a csillag megfigyelését, ekkor valakinek beugrott az az ötlet, hogy ennél soha jobb lehetőség nem lesz a tartalék navi kipróbálására: használják a Föld terminátorvonalát. És működött. De aztán mindenki megfeledkezett róla, amíg… na meddig?"
Egészen az Apollo 13 küldetésig; ennek fedélzetén újra megtaláljuk Jim Lovellt, aki ezúttal az űrhajó parancsnoka volt. Az Apollo 13 legénysége tájékozódási pontnak a Napot használta, ami alapján prímán lehetett is vezérelni az űrhajót, és meggyőződhettek arról, hogy jó pályán haladnak-e, miközben a holdkomp fékezőrakétáival pályakorrekciókat hajtottak végre.
De ahogy egyre közelebb értek a Földhöz, úgy lettek egyre gondterheltebbek a légkörbelépésért és navigációért felelős szakik is, mivel a pályaelemzésből az derült ki, hogy az űrhajó túl laposan érkezik: ez gyakorlatilag azt jelentette, hogy az Apollo 13 a lehető legjobb úton járt ahhoz, hogy a Föld légkörét elérve örökre lepattanjon a világűrbe. Úgy tűnt, mintha valami mindig lefújta volna az űrhajót a pályájáról. Később jöttek rá, hogy mi is volt az. A holdkomp leszállóegységének hűtése volt ludas. Mivel még egyetlen ilyen leszállóegység sem tért vissza földközelbe, a "titokzatos széllel" az űrhajósok sosem szembesülhettek az atmoszférába való belépést megelőzően.
Újra be kellett gyújtani a hajtóműveket, de a navitól nem várhattak segítséget, mivel, mint írtuk, a parancsnoki egység komplett vezérlőrendszerét energiatakarékossági okokból lekapcsolták: a fedélzeti számítógép működtetése túl sok elektromos áramot zabált volna fel. Az áramszünet azonban Jerry Woodfill szerint nem feltétlen jelent problémát.
„Halálbiztos megközelítés esetén, nincs szükség áramra. Egyszerűen megfelelő irányba kell állítani az űrhajót, be kell indítani a hajtóműveket, majd le kell állítani annyi idő múltán, amit a küldetésirányítás megszab.” Ehhez egy biztos támpont kellett, és itt jött be a képbe a híres terminátorvonal. 
A Föld megközelítése közben a három űrhajós három különböző dolgot csinált, amit kiválóan lehet repülőgépekkel is érzékeltetni - ezért a két fenti ábra. Nagyon leegyszerűsítve a dolgot, Lovell az ablak mellett ülve a terminátorvonal segítségével próbálta meg "egyenesben" tartani a gépet, és irányította az űrhajó függőleges tengely körüli (legyező irányú) elforgatását (ld. balra). Konyhanyelven szólva tehát oldalirányban, balra-jobbra kormányzott úgy, hogy az ablakon lévő skálát rajta tartotta a terminátorvonalon. Így megvolt a Föld forgástengelye, és a továbbiakban ehhez viszonyíthatott. Haise azt ellenőrizte, hogy mekkorát bólintson a gép (ld. jobbra), Swigert pedig az eltelt időt mérte Omega Speedmaster órájával.
A terminátor tehát egy biztos vonal volt (olyasmi, mint a horizont), ehhez viszonyíthatták helyzetüket, és ez volt az, ami Jim Lovell és társai életét megmentette.
Juttasd el neved a Holdra! Holdjárónk, a Puli, már ezer forintos támogatás esetén magával viszi neved a Holdra, hogy az örök időkre ott maradjon! De a következő meteorbecsapódásig mindenképp. Ehhez csak be kell lépni a Kis Lépés Klub-ba, kisvállalkozásoknak pedig irány a Puli Indítóállás!
Ajánlott bejegyzések:
A bejegyzés trackback címe:
Trackbackek, pingbackek:
Trackback: Mandiner blogajánló 2012.05.03. 09:12:05
Kommentek:
A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.
Überspannung 2012.05.02. 20:53:21
lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2012.05.02. 20:59:05
pulispace.blog.hu/2012/04/18/gyilkos_legkor
pulispace.blog.hu/2012/04/19/szarva_kozt_a_togyit
"Ha a belépés szöge túl meredek, akkor túl gyorsan lassul. Emiatt órási g-terhelés éri az utasokat, és a kabin irgalmatlanul felhevül."
"A meredek légkörbelépés ellentéte, ha a kapszula túl laposan érkezik a légkörbe, ami így nem fékezi le eléggé ahhoz, hogy megkezdje az útját a felszín felé. A jármű szinte gellert kap, és lepattan az atmoszféráról, vissza az űrbe, ahonnan jött."
"az Apollo 8 esetében a belépési szög 5,3 és 7,7 fok között volt, valóságos kiterjedése pedig mindössze másfél kilométer. Ebbe kellett betalálni. "
Yeto 2012.05.02. 20:59:51
A dead reckoning meg pont hogy nem "halálbiztos" navigáció, hanem amikor egy korábban ismert pozíció, az eltelt idő, irány és sebesség alapján határozzuk meg a jelenlegi helyzetet.
És mivel a fentiek elolvasva nem hangzanak túl pozitívan, ezért még egyszer:
Hajrá Puli!
endike · http://barathendre.wordpress.com/ 2012.05.02. 22:08:33
biciklis bakter · http://hovamegyavonat.blog.hu/ 2012.05.02. 22:55:02
Ez az Apollo-8 hiteles története.
Ezt tessék végigolvasni (én megtettem), minden navigációs kérdésre választ lehet kapni. A lényeg: a kiválasztiott csillagok alapján szextánssal újra és újra bemérte Lovell az űrhajó helyzetét, egyben igazolta azt is, hogy a számítógépek igen pontosan működtek. "All balls" - ez volt az ideális , azaz mikor a számítógép által számolt, és Lovell által bemért adatok közti különbség nulla.
nandras01 2012.05.03. 00:04:50
ninimimi 2012.05.03. 00:11:39
Számomra szinte felfoghatatlan és lenyűgöző ez a szintű navigáció.
Amikor például lefotózták a Mars körül x ezer km-es sebességgel keringő szondájukkal a Mars légkörébe x ezer km-es sebességgel belépő szondájukat...
Elképesztő, a távnavigálás csúcsa!
Most itt találtam meg a felvételt:
blog.mozilla.org/dolske/2008/05/26/rocket-science-indeed/
(De lehet, hogy már ti is írtatok róla, bocs, ha nem emlékszem!)
Szalacsi_Dezső 2012.05.03. 07:34:48
Csak viccelek. :-)
Az igazi Svarc Enegger · https://www.youtube.com/watch?v=Ik9qunsZZtY&index=21&list=RDJVoyWQSNr8I 2012.05.03. 08:39:16
Nem világos, hogy miért olyan kitüntetett pont egy gömbfelületen képződő vonal.
Rajzokat is kérek.
Leonard Zelig 2012.05.03. 09:34:53
gopuligo 2012.05.03. 10:55:27
lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2012.05.03. 21:55:34
Az igazi Svarc Enegger · https://www.youtube.com/watch?v=Ik9qunsZZtY&index=21&list=RDJVoyWQSNr8I 2012.05.03. 22:13:53
Köszönöm, elolvastam, de abban sincs arról szó, hogy miként használták az árnyékhatárt a szög kiméréséhez.