Дистанционное управление транспортным средством эпохи Аполлона

Мне интересно, какие возможности у НАСА были в эпоху программ Близнецы или Аполлон для управления транспортным средством с земли.

Судя по расшифровке стенограмм Capcom и просмотру некоторых случайных процедур, земля всегда передает команды астронавтам голосом и ожидает, что астронавты ответят, щелкая переключателями, например, запрашивая «Нагреватель вентилятора резервуара O2 в положение OFF».

Но скажем, астронавты спали, имели ли наземные диспетчеры какое-либо дистанционное управление кораблем?

Была ли телеметрия всегда пассивным считыванием состояния автомобиля?

Разумно предположить, что до определенного момента дистанционное управление было возможно. Дистанционное пилотирование - запуск основных двигателей, поворотных двигателей, конечно. Дистанционное управление вспомогательными функциями, такими как вентиляторы резервуара O2 и нагреватели (связанные с долгосрочным электроснабжением и жизнеобеспечением), скорее всего, нет.
Мне также любопытно услышать какую-либо информацию, описывающую, что будет иметь приоритет в случае возникновения конфликта ... может ли наземный контроль заблокировать экипаж от каких-либо систем? Я знаю, что они были тщательно проверены на предмет такого рода вещей, меня просто интересуют технические возможности.
Учтите, что технология эпохи Аполлона была примитивной по нынешним меркам. Надежность и снижение веса способствовали бы простоте конструкции. Экипаж является бесценным ресурсом для исправления механических неисправностей/отказов, которые могут возникнуть во время миссии, поэтому, когда это возможно, экипаж должен иметь как можно больше доступа к вещам для осмотра или ремонта. Это дало бы команде высшую власть над всем, что было в пределах их досягаемости. Дистанционное или автоматическое управление должно было поддерживать или дополнять действия экипажа. Отказ от действий экипажа был бы нецелесообразным и нежелательным.

Ответы (3)

Немного отступлю, чтобы дать комментарии по дизайну от Project Mercury :

Астронавты «Меркурия» принимали участие в разработке своего космического корабля и настаивали на том, чтобы ручное управление и окно были элементами его конструкции. В результате движением космического корабля и другими функциями можно было управлять тремя способами: дистанционно с земли при прохождении над наземной станцией, автоматически управляемой бортовыми приборами или вручную космонавтом, который мог заменить или отменить два других метода. Опыт подтвердил настойчивость астронавтов в ручном управлении. Без них ручной вход Гордона Купера во время последнего полета был бы невозможен.

Кроме того, группа астронавтов 1 и группа 2 требовали опыта летчика-испытателя, а группа 3 допускала опыт работы на военном истребителе вместо опыта летчика-испытателя. Группа 4 привлекала ученых и при необходимости обучала их пилотированию, поэтому в целом пул астронавтов для Близнецов и Аполлона состоял из людей, которые, как ожидалось, могли управлять кораблем, и, учитывая, что астронавты полагались на конструкцию корабля. чтобы сделать его пилотируемым, они ожидали, что будут летать: Project Gemini

Он стал известен как «космический корабль для пилотов» из-за набора функций, подобных реактивному истребителю, в немалой степени из-за влияния Гаса Гриссома на его дизайн...

Учитывая функции, включенные для ручного пилотирования, и тот факт, что человек, управляющий кораблем, всегда был пилотом, я предполагаю, что пилот, выполняющий все полеты, был методом, предпочитаемым людьми на корабле. Я бы поклялся, что тоже где-то читал это, но это было давно, и я не нахожу этой ссылки.

Тем не менее, беспилотные испытательные полеты «Аполлона» демонстрируют, что всем необходимым можно управлять с земли:

  • Аполлон-4 : беспилотный запуск на Сатурне V на круговую парковочную орбиту, испытание повторного запуска S-IVB для выхода на эллиптическую орбиту, отделение командного модуля и использование двигателя служебного модуля для дважды корректировки орбиты. Приземлился в 16 км от места приземления.
  • Аполлон 5 : Запустил лунный модуль без экипажа на борту Saturn IB. Компьютер прервал запланированный маневр через 4 секунды из-за неправильного сообщения о конфигурации запуска, поэтому

    Наземные диспетчеры перешли к альтернативному плану запуска спускаемого двигателя вручную еще два раза. Затем они выполнили испытание «пожар в яме» и еще одно воспламенение двигателя.

  • Аполлон-6 : запущен на борту Сатурна V, но имел проблемы с производительностью и оказался на эллиптической орбите вместо запланированной круговой. S-IVB не удалось перезапустить, поэтому они использовали служебный модуль для поднятия орбиты, из-за чего у них не хватило топлива для завершения запланированных испытаний. Приземлился в 80 км от запланированной точки приземления.

Кроме того, в этом ответе обсуждается дистанционное управление лунным модулем, чтобы он врезался в Луну в большинстве лунных миссий после перевода астронавтов обратно в командный модуль.

Служебному модулю «Аполлон» также была дана дистанционная команда (или предварительно запрограммированная, не знаю какая) маневрировать от командного модуля после отделения, непосредственно перед входом в атмосферу.
Были ли беспилотные полеты полностью герметизированы и поддерживали обитаемую среду?
Кроме того, если бы они могли летать удаленно, во многих случаях после прослушивания Capcom астронавты пропускали определенные запросы, которые необходимо повторять, и эвакуация Аполлона-13 из CSM является прекрасным примером. Зачем докучать космонавтам многочисленными просьбами включить-выключить отказавшие вентиляторы бака и переключить радиоантенны, когда они явно заняты передачей наведения между кораблями? К чему это, если земля могла просто осуществить это? Тот факт, что они могли летать в беспилотных миссиях, мало объясняет того, что происходит в пилотируемых миссиях, по крайней мере, на мой взгляд.
Моя ошибка, я понимаю управление как полет/маневр, а не полный контроль над каждым аспектом летательного аппарата. Я обновлю свой ответ сегодня вечером из дома. Короткий ответ: определенно были вещи, которые нельзя было сделать с земли, но я попытаюсь исследовать масштабы этого позже.
Аполлон-5 находился под давлением (учитывая, что они заменили окна LM алюминиевыми пластинами из-за проблемы с выдуванием окон, когда корабль находился под давлением в вакууме). 4 и 6 использовали командные и служебные модули Block I (вместо Block II, как в пилотируемых полетах), но они следовали за AS-201, который проверил возможности системы контроля окружающей среды.
@RussellBorogove: Оказывается, это было запрограммировано. В СМ нет компьютеров; схема простого состояния активирует RCS в режиме перемещения назад после отсоединения по какой-либо причине и будет продолжать переводить назад до тех пор, пока не закончится топливо или не перестанут работать топливные элементы (разные баки).

Как вы можете прочитать здесь https://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_program , перед пилотируемыми миссиями было шесть беспилотных миссий. Возможность дистанционного управления была необходима для выполнения достаточного количества беспилотных испытательных полетов, прежде чем можно было оценить риск пилотируемого полета.

NASA SP-97 , «Материалы технической конференции Apollo Unified S-band», содержит документ под названием «Цифровая система управления Apollo».

Хотя в этой статье основное внимание уделяется механике работы системы команд, в ней приведены некоторые примеры команд и, что более важно, типы команд, которые могут быть отправлены. Эти примеры озаглавлены CSM/LEM, указывая на то, что оба модуля могут управляться.

  • Команды реального времени (RTC) — это команды, которые известны и идентифицируются до запуска. Эти команды являются разновидностью включения/выключения, которые используются для управления системами космического корабля. Например, дамп воспроизведения магнитолы, ВКЛ или ВЫКЛ, радиолокационный маяк диапазона С, ВКЛ или ВЫКЛ, выбор режима телеметрии, ОДИН или ДВА.
  • Команды навигационного компьютера управления «Аполлон» будут предоставлять обновленную информацию компьютеру космического корабля. Это позволит обновлять или изменять компьютерную программу космического корабля в связи с новой информацией, полученной во время миссии.
  • Центральное оборудование синхронизации будет получать правильные данные синхронизации всякий раз, когда есть признаки того, что система синхронизации космического корабля неточна.

Они также обсуждают RTC и управление хранимой программой до 3-го этапа (S-IVB).

Я хотел получить исчерпывающий список RTC, но не нашел его. Но ясно, что земля может напрямую управлять подмножеством систем CSM/LEM, загружать новые программные данные на бортовые компьютеры и обновлять часы космического корабля. И у них были эти возможности и на 3-й ступени.

Неудивительно, что многое в дизайне «Шаттла» было основано на дизайне «Аполлона», и эта установка очень похожа на ту, что была у «Шаттла».

В другом документе «Система управления и связи» в том же томе дается обзор использования системы управления на 3-м этапе. Вкратце, в нем говорится, что не будет никакого управления 3-й стадией во время подъема, что она будет использоваться для проверки систем и обновления компьютеров на парковочной орбите, и она будет использоваться постоянно во время запуска лунной инъекции.