Az űrhajó agya

2012.08.10. 09:30

Carrying_the_Fire_1.jpgVészhelyzetben az Apollo-asztronauták drótkötélpályán száguldottak volna egy földalatti gumiszobába. Itt akkor sem érte volna őket baj, ha a gigantikus Saturn V rakéta történetesen felrobban. Az Apollo-asztronauták nemcsak a Holdra repdestek, hanem képzettségük alapján fejlesztésekben is részt vettek, mostani posztjainkban földi munkaköreiket tekintjük át. Ezekről is beszámol könyvében Michael Collins, aki 1969. július 16-án - 43 éve - indult útjára az Apollo 11 fedélzetén Neil Armstrong és Buzz Aldrin társaságában. Az alábbiakban "Carrying the Fire" című könyvéből fordítunk le pár részletet magyarra:

"Dave Scott – irányítás és navigáció
Fontos cucc, igazából az űrhajó agya. Dave diplomamunkáját az M.I.T.-nél a bolygóközi navigáció terén szerzett tapasztalatai alapján írta. Ez nagyon témába vágott, mivel az M.I.T. tervezte az Apollo-k navigációs berendezését.
A rendszer lelke egy rakás fém, ami alig nagyobb egy kosárlabdánál: háromtengelyű egyensúly- és pozícióérzékelőnek (IMU: Inertial Measuring Unit) hívják. Három giroszkópból áll, amik megfelelő szöget zárnak be egymással, és az űrhajóhoz egy szabadon felfüggesztett kerettel csatlakoznak. Amikor a giroszkópok teljes sebességgel pörögnek, az IMU-t egy meghatározott irányban tartják (rögzített "inercia-rendszer”). Úgy képzeljük el, mint egy tálcát, amit az űrhajó kerülget. Ha tudnánk, hogy az IMU melyik irányba néz, mondjuk a csillagokhoz képest, abból kiszámíthatnánk melyik irányba néz maga az űrhajó - természetesen ugyanazokhoz a csillagokhoz viszonyítva. Ezt úgy tehetjük meg, hogy lemérjük az űrhajó és az IMU tengelyei által bezárt szögeket. Ez a három szögérték mutatja meg, milyen irányban állunk a csillagokhoz képest, hiszen utóbbiak helyzete fixnek tekinthető.

A felpörgetett giroszkópok azonban időnként elállítódnak, így az IMU-t rendszeresen korrigálni kell a csillagok pontos helyzete alapján, ezt a mérést az asztronauta végzi el: kiválaszt két csillagot, egy teleszkóp vagy szextáns segítségével behozza őket a célkeresztbe (egyszerre csak egyet természetesen), majd megnyom egy gombot, amikor sikerült tökéletesen „befogni” a csillagot. Ezután betáplálja a számítógépbe, hogy melyik két csillagot választotta a méréshez (ez a gépben eltárolt számok, vagy égi koordináták segítségével történik). Majd az IMU felveszi új helyzetét az immár helyes, legfrissebb beállításnak megfelelően.

A fentiek segítenek abban, hogy képben legyünk az űrhajó helyzetét illetően, azonban ebből még nem tudjuk megállapítani, hogy pontosan hol is vagyunk, csak azt, hogy merre nézünk. A „hol vagyunk” kérdésre a válasz matematikai úton számolható ki, az ún. állapotvektor segítségével (ezt is betáplálták a számítógépbe). Az állapotvektor hét részből áll: három a helyzetet, három a sebességet, egy pedig az eltelt időt írja le. A pozíció egy adott hivatkozási ponttól való távolság három komponensével (x, y és z) jellemezhető, míg a sebesség (x, y z – [minden betű fölött egy-egy pont van - a szerk.]) a három távolság változási üteme. Az idő természetesen egy adott ponttól való indulás óta eltelt időt jelenti. A számítógép tudja, mikor indult az óra (39-es Indítóállás, Cape Kennedy), és ettől kezdve mindent rögzít. A hajtóművek begyújtásának idejére a gyorsulásmérőket is bekapcsolják, hogy rögzítsék a sebesség változását, de alapjáraton a számítógép a Nap, a Föld és a Hold által az űrhajóra kifejtett gravitációs vonzást számítja ki egy matematikai képlet segítségével, majd az eredményt rögzíti. Ahogy telik az idő, az állapotvektor egyre pontatlanabbá válik, így időnként szükséges frissíteni. Ez a művelet a földi számítógépek segítségével is történhet: az új állapotvektort rádiójel formájában fellövik az űrhajónak. De frissíthetik az asztronauták is, akik megmérik az általuk kiválasztott csillag, illetve a Föld vagy a Hold horizontja által bezárt szöget. Ettől kezdve pofonegyszerű a pályamódosítás.

Az űrhajót szemmel tartó, Roger Chaffee-féle radaros követő-hálózatot tehát rávesszük arra, hogy elküldje az állapotvektort egy-két adat társaságában Dave Scott számítógépének, ami a parancsot Dick Gordon műszerfalán át Donn Eisele vezérlőjébe táplálja, hogy aztán Walt Cunningham elektromos árama révén Gene Cernan hajtóművei bekapcsolhassanak. Ezek a gyújtás után kiröpítenek minket Bill Anders sugárveszélyes zónájából, és Buzz Aldrin repülési tervében meghatározott pozícióba állítanak. Hozzájuk képest a többi asztronauta egész biztosan csak lébecolt!

C. C. Williams – körzeti/területi műveletek és a legénység biztonsága
Cape Canaveralról már az emberes repülések előtt is rakétákat lődöztek, azonban az emberi tényező hozzáadásával felmerült pár probléma. A rakétákat kelet felé indítják, és addig nincs is para, amíg ezt az irányt tartják. De ha az irányító rendszerük egyszer bekattan, és a robbanékony folyékony üzemanyag tonnái elkezdenek az égen körbe-körbe kolbászolni, a körzet biztonsági tisztje az ujját egész biztosan a „MEGSEMMISÍT” gombra helyezi. Ilyen esetben megint csak nincs para az ember nélküli küldetések során. De vajon mi a helyzet a Gemini-vel és az Apollo-val? Hogyan figyelmeztesse a legénységet a megsemmisítés előtt, és mit tegyen, ha a legénység figyelmetlen, vagy esetleg nem jut el hozzájuk a figyelmeztetés? Mennyi idő van erre, hányszor lehet próbálkozni, a kabinban ülő két vagy három ember biztonsága hogyan aránylik a városlakók tömegeinek biztonságához? C. C. ezekkel a kérdésekkel bajlódott.

Emellett a legénységet érintő eljárásrendek meghatározásával is foglalkozott Cape-en, kezdve azon, hogyan foglalják el helyüket az űrhajóban, egészen a vészhelyzeti forgatókönyvekig: miként lehet őket nagyon gyorsan kiszedni a kabinból.

Ha valaki sietősen el akarta hagyni a Gemini indítóállványzatát, ezt egy drótkötélpályán megtehette: mindössze annyit kellett tenni, hogy az ejtőernyő hevederét ráakasztja egy acélkötélre, majd leugrik. Ezután egyszerűen csak végigcsúszott ezen a drótpályán, ami az elején szinte függőlegesen volt kifeszítve, majd egyre lankásabb lett, míg el nem elérte a pálya alját. Itt lecsatoltad magad a kötélről, leugrottál a földre, és már rohantál is.
Az Apollo esetében ez is valamivel komplikáltabb volt, ahogy szinte minden más is. A hosszú kötélpályán ugyanis egy kis csille függeszkedett, ebbe kellett beszállni, majd a csillével együtt lecsúszni. A pálya aljára érve kipattantál belőle, belevetetted magad egy sötét, csúszós alagútba, ami a föld és a beton alatti „gumiszobába” köpdöste a menekülőket. Ez a kamra rázkódás-biztos volt, így idebenn túl lehetett élni a felrobbanó Saturn V rakéta által okozott földrengést; belseje szó szerint gumiból készült, gumipadlóval és gumiszékekkel volt felszerelve, hogy megvédje az odabenn várakozókat a rázkódástól. Mindez C.C. feladata volt."

Facebook-challenge: Fogadást kötött egymással a német Part-Time Scientists és a Puli, a magyar csapat. A tét az, hogy az ország lakosságának arányában melyik csapatnak lesz több lájkja. Úgyhogy csatlakozz facebook-oldalunkhoz! Noha jó úton haladunk, és már a hatezres határ a következő cél, nagyon bele kell húznunk, mert a németek sem tétlenkednek: náluk jelenleg 1,350 lájk jut 1.000 lakosra, esetünkben ez csak 0,559 - közel két és félszer több van a Part Time Scientists-nek.

Mindenkit várunk - Go Puli Go!


.... és 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!

Sorozatunk korábbi részeit itt megtalálod. Ha érdekelnek a Puli és az asztronauták kalandjai, rakd blogunkat a kedvencek közé, és gyere vissza máskor is: http://pulispace.blog.hu

A bejegyzés trackback címe:

https://pulispace.blog.hu/api/trackback/id/tr354704864

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.

Nincsenek hozzászólások.
süti beállítások módosítása