Autók és űrhajók

2012.12.27. 10:30

Carrying_the_Fire_1.jpgMiben hasonlít az autóvezetés az űrhajók vezetéséhez? Erről is beszámol 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:

"A legénységnek nagy szüksége volt arra, hogy minél több időt töltsön szimulátoron; sok más mellett például azért, hogy a nagyon összetett Apollo-s repülés mesterévé váljanak, amikor a másodperc töredékén múlt az időzítés, és több száz különböző feladat tökéletes végrehajtására volt szükség. Repülés közben ugyanis nem lesz velünk egyetlen oktató sem, aki rácsapna a kezünkre, ha valamit rosszul csinálunk: élesben, hibázás esetén nincs második esélyünk.

Vegyünk például valakit, aki még sosem vezetett autót. Anélkül, hogy megengednénk neki, hogy ténylegesen kipróbálja a vezetést, készítsük fel egy utazásra Downeyből Los Angelesen át, végig a Long Beach sztrádán, majd fel a San Diego autópályán egészen a repülőtérig. Útközben hagyjuk, hadd gyorsítson, cseréljen kereket, majd folytassa az utazását. Elmagyarázzuk neki a közlekedési szabályokat, a gép működését, a kuplung, a fék és a gáz közti összefüggést, a kerék érzetét. Betanítjuk a piros lámpákat, a villogó sárgákat, és felkészítjük a szembejövők vakító fényeire. Majd bízunk benne, hogy amikor első alkalommal vezet - immár teljesen egyedül -  még a lökhárítót sem horpasztja be.

Lehet, hogy ez egy nagyon elvont párhuzam, de pontosan ezt tettük az Apollo-val. Az autóra vagy a fülkére rákötünk egy nagy számítógépet, és a gázpedált érő nyomás mértékében változtatjuk a sebességmérőn megjelenő értékeket, pont úgy, ahogy az állapotvektor változik a csillag-horizont mérések alapján. A számítógép minden kijelző, pedál, kar és kapcsoló működését a lehető legéletszerűbben szimulálja. Az üzemanyagtartály a megtett mérföldek arányában ürül, az oxigénnyomás növekszik, amikor a fűtést bekapcsoljuk, stb., stb. Odakinn, az ablakon túli világot már jóval nehezebb modellezni, de a legfontosabb vonatkozásaiban azért megoldható. Filmre vett autók suhanhatnak el a szomszédos sávokban, ahogy az űrhajó ablakaiban megjelenő csillagmezőket is pontosan lehet imitálni.

A navigáció egyszerű: a San Diego autópálya felé útba igazító táblákat lehet modellezni. A holdi horizont ennél pontatlanabbul képezhető le, de ahhoz azért elég pontosan, hogy megmérhessük a holdi horizont és egy kiválasztott csillag által bezárt szöget. Hibákat is bele lehet építeni a rendszerbe. A kormánykerék rázkódik pár másodperccel azelőtt, hogy vadul az egyik oldalra csapódna az első kerék defektje miatt. A stabilizáló és irányítási rendszerben kialakulhat egy rövidzárlat, ami miatt az egyik segédhajtómű folyamatosan üzemel, és így egyik oldaláról a másikra bukdácsol az űrhajó. Akár autóban, akár Apollo-űrhajóban is utazunk, a látványt és a kockázatokat egyaránt szimulálhatjuk, begyakorolhatunk normál üzemi, illetve vészhelyzeti eljárásokat, és mindezt annyiszor ismételhetjük, hogy rákapjunk a dolog ízére.
Az ok, amiért a kocsikázáshoz mégsem használunk szimulátort az, hogy vannak egyszerűbb, olcsóbb és jóval megbízhatóbb módjai az utazás lebonyolításának (hagyjuk, hogy a feleségünk vezessen), de az űrrepülés elképzelhetetlen egy jó szimulátor nélkül.

Amikor John Young első alkalommal megpillantotta a parancsnoki és műszaki egység szimulátorát, azonnal "Nagy Vonatroncsnak" nevezte el, mégpedig fizikai kiterjedése és geometriai bonyolultsága miatt. Hatalmas, tarkabarka szerkezet volt, és egy szőnyeggel borított lépcső vezetett a mintegy négy és fél méter magasan lévő fülke bejáratához. A fülke mérete természetesen adott volt: az Apollo parancsnoki egység fülkéjének pontos másolatának kellett lennie. A kabint azonban minden oldalról fura szögekben ráillesztett nagy dobozok vették körül, ezek gondoskodtak a látványelemekről, amit az ablakokon kinézve láttunk.
A számítógép ettől a kusza összevisszaságtól elszigetelten, egy üvegfal mögött álldogált, egy szimulátorral szomszédos légkondícionált palotában, ahol hatalmas stáb sürgölődött körülötte éjjel-nappal. A számítógép volt a méhkirálynő, amit herék nyalogattak, és dolgozók tápláltak a legújabb repülési információkat, pályaadatokat, űrrandevú-sémákat, vagy holdi gravitációs modelleket, vagy bármi mást tartalmazó lyukkártyákkal. Ez az egész dollármilliókba került, és több száz ember tartotta karban, akik három műszakban dolgoztak, a hét minden napján. Természetesen, a gép nem volt mindig tökéletesen hadrafogható állapotban, különösen az Apollo-program elején nem, amikor még egyszerűbbnek tűnt a valóságban kipróbálni dolgokat egy tényleges űrhajóval, mint egy szimulátorban imitálni a küldetést. [Az alábbi képen a szimulátor "kezelőfelülete" látható:]KSC-75C-1493.jpg

A számítógép kedvenc mutatványa az volt, hogy miután egy adott folyamatba belekezdtünk - mint például egy űrrandevúba - hagyta, hogy egy pontig eljussunk, majd hirtelen leállt. Ekkor technikusok rajzottak a királynőhöz, miközben a legénység a fülkében malmozott. Amikor helyreállt a rend, általában az egészet elölről lehetett kezdeni, ahelyett, hogy attól a ponttól folytathattuk volna a szimulációt, amikor a gép csütörtököt mondott. Ez az űrrandevúk esetében órákat jelentett, aminek során a legénység az igazság pillanatáig hiába dolgozott, és hátán fekve még csak annyit sem tudott, hogy sikerült-e az űrrandevút végrehajtania.
Rosszabb volt a helyzet, amikor a holdkomp legénysége beszállt a holdkomp-szimulátorba, és a Küldetésirányításnál is mindenki elfoglalta a helyét, majd a három fél különálló rendszerét megpróbálták úgy összehangolni, hogy ugyanazt a problémát egyidőben szimulálják. Ez kemény dió volt, és ritkán sikerült összehozni úgy, hogy egy-egy összetevőt "ki ne lőjjünk” - ahogy mi hívtuk a jelenséget. Az asztronauta irodában, az üdvözlések legtöbbször szabadkozások voltak. „Nem a szimulátorban kellene lenned?”. Amire általában ez volt a válasz: „Ja, csak az összeköttetést megint kilőttük”.

A meghiúsult Apollo-8-as küldetésemet megelőző kiképzés során 150 órát töltöttem el a szimulátorban, ami legalább nagy vonalakban segített megérteni a bonyolult irányító és navigációs rendszer működését. Majd az Apollo-11 küldetésére való felkészülés első hónapjaiban amikor csak tudtam, bekönyörögtem magam a houstoni, a Cape-i szimulátorok valamelyikébe, de igazából csak McDivitt márciusi repülése után váltak gördülékenyebbé a dolgok, amikor már nagyon bele kellett húzni, ha végezni akartunk a júliusi határidőig. Tulajdonképpen kötelező szimulációk hosszú sorát kellett sikeresen teljesíteni, vállvetve a Küldetésirányítással, mielőtt hivatalosan is felkészültnek találtattunk volna ahhoz, hogy a valóságban is megkíséreljük a küldetést – emiatt egy ideig úgy tűnt, hogy nem végzünk júliusig.
De legalább a szimulátorral való repülés egy tervezhető tevékenység volt: odabenn feküdtem, miközben csöndben a géppel beszélgettem, vagy fennhangon a közeli konzolnál állomásozó oktatók valamelyikével csevegtem."

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 hétezres határ a következő cél, nagyon bele kell húznunk, mert a németek sem tétlenkednek: náluk jelenleg 1,701 lájk jut 1.000 lakosra, esetünkben ez csak 0,663 - jó 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/tr684980276

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.

Don Quixote de la Ferko 2012.12.27. 12:25:00

Nofene. Működik.

"Repülés közben ugyanis nem lesz velünk egyetlen oktató sem, aki rácsapna a kezünkre, ha valamit rosszul csinálunk: élesben, hibázás esetén nincs második esélyünk. "

Oszt ha ott van, mennyivel jobb valakinek a jelenléte, aki esetleg még soha nem járt az űrben? Valóban nagyon nem jó az autós hasonlat, mert jelen szituációban totál ismeretlen területen kell lavírozni olyannak, aki még sosem járt ott, olyan irányításával, aki szintén nem járt arra.

ggergo 2012.12.27. 19:22:06

@Don Quixote de la Ferko: az oktatás (szimulátoron és azon kívül) úgy ment, hogy az adott rendszer szakértője/mérnöke volt az oktató, adott esetben tehát az űrhajó bizonyos részéről többet tudott, mint maguk az űrhajósok. És a szimulátor kezelőpultja előtt egy halom ilyen mérnök foglalt helyet. A szimulátoros kiképzés egyik lényege éppen az volt, hogy olyan problémákkal szembesítse az űrhajósokat/irányítókat, amelyeket meg lehet oldani, ha valaki végiggondolja az érintett rendszer belső működését.
Az meg erős túlzás, hogy totál ismeretlen terepen mozogtak volna: a elolvasod a korábbi bejegyzéseket, láthatod, hogy milyen jól kimért lépésekkel cserkészték be a holdraszállást, mint végső célt: igyekeztek minden egyes küldetésnél minimálisra csökkenteni az ismeretlen vagy kevésbbé ismert faktorok számát. És hát egy mérnöknek nem kell ahhoz személyesen felülnie egy rakéta hegyibe, hogy egész pontos képe legyen arról, hogy mi fog történni az űrhajóval addig még nem tapasztalt helyzetben. Ehhez jórészt elegendőek a korábbi küldetések során előálló adatsorok és némi modellezési készség.

Don Quixote de la Ferko 2012.12.28. 09:41:08

@ggergo:

Ne essünk túlzásokba. A mérnök hiába ismeri a cuccot, ha nincs ott. Meg tud oldani sokmindent, de nem mindenható.

1986-os robbantási próbájuk után én nem igazán bíznék abban sem, amit kérdeznek.
süti beállítások módosítása