Может ли этап восхождения Орла Аполлона-11 все еще вращаться вокруг Луны?

Может ли этап восхождения Орла Аполлона-11 все еще вращаться вокруг Луны?

Да, кажется возможным.

Начиная примерно с 6-й минуты видео обсуждаются замороженные орбиты, и выполняются некоторые примеры моделирования GMAT, чтобы объяснить, как можно моделировать лунные орбиты, включая до 160 порядка в гравитационных сферических гармониках Луны, которые были очень точно нанесены на карту миссией GRAIL .

Затем видео ссылается на само исследование:

• arXiv: James Meador (2021) Long-term Orbit Stability of the Apollo 11 Eagle Lunar Module Ascent Stage реферат, показанный ниже, обновление: Published and Open Access in Planetary and Space Science 205 (1) October 2021, 105304 Долгосрочная стабильность орбиты Этап подъема лунного модуля «Орел» Аполлона-11
• Github: детали расчета RogerTwank/Eagle , ссылки на которые приведены в документе arXiv (Meador, 2020).

Ступень подъема лунного модуля «Орел» Аполлона-11 была заброшена на лунную орбиту после исторической посадки в 1969 году. Его судьба неизвестна. Описанный здесь численный анализ свидетельствует о том, что этот объект мог оставаться на лунной орбите до наших дней. Моделирование показывает периодическое изменение эксцентриситета орбиты, коррелирующее с селенографической долготой линии апсид. Скорость прецессии апсид коррелирует с эксцентриситетом. Эти два фактора взаимодействуют, чтобы стабилизировать орбиту в долгосрочной перспективе.

На связанный вопрос:

Заметили бы мы этап восхождения Орла Аполлона-11, если бы он все еще находился на орбите вокруг Луны?

• Астрономия SE: Неясно; может быть. Вот как это могло быть замечено.
• Погоня за хвостом Снупи; Мои поиски спускаемой ступени лунного модуля Аполлона-10.

Скриншоты из видео, ссылка на которое указана в вопросе :

Принятый ответ охватывает ключевой вопрос, но также и для ответа на два вспомогательных вопроса:

• Мог ли LM общаться без людей?

Да. См. эту серию комментариев в журнале полетов Аполлона-11, начиная примерно через 45 минут после отделения LM:

130:57:08 Дьюк : Привет, Аполлон-11. Хьюстон. Подходит к 4:30 LOS. Ты отлично выглядишь во всех своих системах. Орел мурлычет прямо на - После часа и тридцати [минут] без какого-либо охлаждения PNGS все еще выглядит хорошо. Над.

ПАО [ около 132:00 ]: Одна из вещей, за которой мы с интересом наблюдаем здесь, в Центре управления полетами, — это лунный модуль. В то время, когда Олдрин и Армстронг покинули LM и вернулись в командно-служебный модуль, они переключились на вторичный контур охлаждающей жидкости в рамках теста, который мы проводим, чтобы определить, как долго первичная система наведения и навигации проработает без охлаждение. Первичная система наведения не охлаждается на вторичном контуре, который обеспечивает резервное охлаждение для вторичной системы наведения, и всегда было интересно, как долго первичная система наведения проживет без охлаждения — оценки варьируются до нескольких часов.

ПАО [ около 133:45 ]: В настоящее время мы показываем лунный модуль на орбите 63,3 на 56 морских миль [117,2 на 103,7 км]. Командно-служебный модуль находится на орбите 63,2 на 53,9 [117,0 на 99,8 км]. Мы ожидаем, что во время транс-земной инъекции командный модуль будет примерно в 1 миле ниже LM и примерно в 20 милях впереди него.

133:54:03 Дьюк : И, 11 лет, Хьюстон. К твоему сведению, Игл, примерно в 3:19 у нас загорелась лампочка отказа МКС из-за перегрева CDU. И примерно в это же время в AOS похоже, что мы вот-вот потеряем платформу.

PAO [около 134:00]: Несколько минут назад вы слышали, как Чарли Дьюк сообщил экипажу, что мы показываем, что платформа LM вот-вот отправится в путь. Мы упоминали, что перед тем, как покинуть лунный модуль, экипаж отключил первичный контур охлаждения, запустив вторичный контур охлаждения на борту LM. Это означает, что первичная система наведения не получает охлаждения. Это часть заранее запланированного теста, чтобы выяснить, как долго основная система наведения будет продолжать функционировать без охлаждения. Мы заранее предсказывали, что это продлится - а может и нет - возможно, не дольше часа или около того, но в то время, когда Чарли Дьюк сообщил, что платформа только что вышла из строя на LM, он работал без охлаждения. чуть больше четырех часов. У нас было примерное время от перехода экипажа на второй контур около 129 часов 40 минут; и мы получили отчет от Дюка, что платформа наведения LM больше не может использоваться в 133 часа 55 минут.

Итак, похоже, что телеметрия велась примерно 3 часа 45 м после отделения LM, после чего система наведения отказала и сигнал был потерян.

Связь могла быть двусторонней, хотя неясно, предназначалась ли она для Аполлона-11: более поздние полеты отправили сигнал на запуск спуска с орбиты RCS с земли, а не с CSM или запрограммированного на таймере.

• Если вышеизложенное верно, то почему никто в НАСА не подумал, что было бы неплохо проверить, что случилось со ступенью подъема ближе к тому времени, когда она, вероятно, еще работала?

Судя по вышеизложенному, похоже, что они поддерживали связь до тех пор, пока сигнал не был потерян из-за отказа системы наведения, и в этот момент имели достаточно четкое представление об орбите.

Кроме того, из отчета миссии «Аполлон-11» (стр. 103) :

При сбросе лунного модуля две подъемные батареи выдали 336 Ач при номинальной общей емкости 592 Ач. Аккумуляторы для восхождения продолжали обеспечивать мощность в общей сложности 680 Ач при напряжении 28 В постоянного тока или выше.

Это говорит о том, что даже если бы система наведения осталась работоспособной, ЛМ, вероятно, в любом случае очень скоро после этого потерял бы мощность - к тому времени, когда это произошло, батареи уже вышли за пределы своей номинальной емкости. Таким образом, даже в идеальной ситуации было бы невозможно поддерживать связь намного дольше.

Аполлон 9 и 10 пытались провести аналогичные эксперименты. У Apollo 9 был немного другой рейтинг емкости (620 Ач) - неясно, были ли фактические батареи одинаковыми - и на момент потери сигнала он получил в общей сложности 656 Ач от двух батарей. ( Отчет о миссии, стр. 9-19 )

Аполлон-10 также позволил разрядить батареи взлетной ступени; оказалось, что они дали 676 Ач из номинальной емкости 592 Ач. ( Отчет о миссии, стр. 8-2 ). Таким образом, оба были довольно близки к уровню Аполлона-11, предполагая, что это не продлилось бы намного дольше.

Проблема долгосрочного отслеживания заключается в том, что эти три с половиной часа данных представляют собой только пару орбит, поэтому из этих данных трудно экстраполировать очень много.