Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Det var svært for Apollo-astronauterne at holde sig til tidsplanen

Buzz Aldrin på Apollo 11-missionen i 1969. Kredit:NASA

Ingen planlægger som NASA, og når det kom til at udforske månen, Apollo-programmet var ikke anderledes. Imidlertid, selv på trods af deres bedste indsats, astronauterne viste konsekvent udfordringerne ved at holde tidsplanen.

Georgia Institute of Technology-forskere analyserede de arkiverede missionsrapporter fra Apollo-månevandringerne for at se, hvor godt moonwalkers var i stand til at holde sig til deres forventede tidslinjer. Georgia Tech-teamet undersøgte også livsstøttesystemer - ilt, strøm- og vandforbrugsniveauer - for at se, om forholdet mellem NASA's estimater før flyvning og tidslinjens ydeevne var nøjagtige.

Månevandringerne var en succes. Imidlertid, på næsten alle ekstravehikulære aktiviteter (EVA), disse aktiviteter tog længere tid end forudsagt at fuldføre, og enkelte opgaver blev nogle gange sprunget helt over for at få moonwalkerne tilbage til tidsplanen. Astronauterne var til tider en time forsinket.

"Det meste af den tid gik tabt, når man forsøgte at gå eller køre hen over månens overflade, " sagde Karen Feigh, en lektor ved Georgia Tech's Daniel Guggenheim School of Aerospace Engineering. "Kun en af ​​de 11 EVA'er, vi analyserede, Apollo 15's første månevandring, afsluttede før tidsplanen - og det meste af det var forsinket indtil slutningen."

Den EVA var historisk. Det markerede den første gang nogensinde med måne-roveren.

31. juli, 1971 - Indvielsen af ​​den første bil på månen fandt sted på Apollo 15-missionen. Kredit:NASA

Hvad angår livsstøttesystemer, forudsagte skøn over brugen af ​​forbrugsstoffer blev undervurderet med så meget som 20 procent sammenlignet med, hvad der faktisk krævedes af besætningen for at fuldføre EVA.

Feigh og Georgia Tech-teamet kiggede på alle EVA'er under Apollo 15, 16 og 17, som repræsenterer de udforskningsklasse EVA'er udført under Apollo-programmet.

"Disse missioner tjener som den eneste forrang til at hjælpe med at forstå og vejlede fremtidige EVA-udforskningsprogrammer, inklusive NASA's 'Rejsen til Mars'-program, " sagde Matthew Miller, der skrev rapporten som doktorgradsstuderende i luftfartsingeniør ved Georgia Tech. "Syntesen af ​​tidslinjeudførelse og livsunderstøttende tendenser fra Apollo fanget i denne undersøgelse giver realistiske grænser for, hvad fremtidige udforskningsmissioner sandsynligvis vil stå over for."

Forskningen blev præsenteret for NASA som et teknisk papir (download her), som er blevet gennemgået og arkiveret af organisationen. Miller kompilerede en del af dataene og arbejdede sammen med NASA-ingeniører som en del af hans NASA Space Technology Research Fellowship (NSTRF) ved Johnson Space Center.

Ud over analysen af ​​missionsrapporterne, forskerne brugte dataene til at hjælpe med at informere udviklingen og simuleringen af ​​et computertidslinjestyringssystem. Dette system tjente som en prototype til en ny måde at beregne, hvor langt foran eller længere astronauter kommer, mens de udfører EVA'er, ved at integrere livsunderstøttende systemydeevne og tidslinjeudførelsestendenser. Denne indsats bidrager til målet om at gøre EVA'er mere effektive og forudsigelige i forventning om fremtidige overflademissioner langt ud over månen.

Georgia Tech-uddannet John Young, AE 1952 (i midten), var chef for Apollo 16-missionen. Den 7. februar 1972, hans hold deltog i en Lunar Rover træningsøvelse ved Kennedy Space Center i Florida. På billedet er også månemodulpilot Charles M. Duke (til venstre) og kommandomodulpilot Thomas K. Mattingly II (højre). Kredit:NASA.

Under Apollo-missionerne, besætningen var i radiokontakt med mission control i Houston, som holdt styr på uret og kommunikerede tidsplanjusteringer i realtid. Det vil ikke være muligt, når astronauter lander på Mars.

"Kommunikationsforsinkelser vil være for ekstreme til at stole på missionskontrol, " sagde Feigh. "Astronauter bliver nødt til at afhænge af besætningen inde i rumfartøjet for at overvåge deres fremskridt under EVA'er."

"Rumvandringer er planlagt i årevis i forvejen og meget scripted, men de er meget uforudsigelige og kræver indgriben i realtid af en lang række mennesker – både i rummet og på jorden, " sagde Miller, som dimitterede i august sidste år. "De vil være endnu mere uforudsigelige på en anden planet. Vi er nødt til at udvikle bedre teknologi, der overvåger og opdaterer tidslinjer autonomt, helst på en måde, der gør det muligt for besætningen inde i rumfartøjet at fokusere på andre væsentlige opgaver."

  • Kredit:Georgia Institute of Technology

  • Georgia Tech-alumnen John Young skubbede hastighedsgrænserne for måne-roveren under "Grand Prix"-demonstrationen den 21. april, 1972. Kredit:NASA.




Varme artikler