Acoplamiento de CSM con LM

El libro "Lost Moon" de Lovell y Kluger habla de esto, pero no tengo una referencia técnica a mano:

La plataforma de guía utilizada en el CSM entraría en bloqueo de cardán a +/- 90 grados de guiñada, por lo que la guiñada provocaría la pérdida de información de actitud.

Inicialmente, no pude encontrar una fuente para la selección de cabeceo sobre guiñada, aunque noté que los pilotos preferían iniciar el cabeceo manualmente antes de activar el piloto automático, porque el piloto automático aumentaría o disminuiría el cabeceo dependiendo de lo que fuera más corto: el El procedimiento era lanzar hacia arriba. Entonces, parece que los pilotos fueron bastante consistentes en seguir el procedimiento.

[EDITAR: especulación eliminada.]

Después de la respuesta de Tristan, pude rastrear la explicación original del problema con una maniobra de guiñada:

Para un vehículo que necesitaba refinar su trayectoria en fracciones de grado en la costa de un cuarto de millón de millas hasta la luna, el sistema funcionó excepcionalmente bien, con una pequeña excepción. Si la nave espacial se movía inadvertidamente a una posición de guiñada completa a la derecha o a la izquierda, los cardanes tenían la desagradable costumbre de alinearse entre sí y bloquearse en esa configuración, eliminando instantáneamente cualquier conocimiento que la computadora tuviera sobre la actitud de la nave.

^{Del Apolo 13 de Jim Lovell y Jeffrey Kluger}

En más detalle técnico:

El tercer efecto, debido a la inercia del cardán externo, entra en juego solo con ángulos de cardán medios grandes que se alejan de la orientación cero que se muestra en la Figura 1. En el extremo, los ángulos de cardán medios grandes provocan un efecto llamado "bloqueo de cardán". El bloqueo del cardán se produce cuando el movimiento del vehículo desplaza el eje del cardán exterior para que quede paralelo al eje del cardán interior. En este punto trivial, los tres ejes del cardán se encuentran en un solo plano. Ahora no existe la libertad del cardán para "desenrollar" el movimiento base alrededor de un eje normal a este plano. Aunque cualquier orientación del vehículo con respecto al miembro estable puede adaptarse a conjuntos particulares de los tres ángulos cardánicos, la condición en el bloqueo cardánico impide la adaptación de un cambio de orientación particular desde la condición bloqueada.

La pérdida transitoria de actitud debido a los efectos de bloqueo del cardán, o cualquier otra perturbación, no significa necesariamente una pérdida permanente de orientación a menos que se alcancen los topes de límite del cardán giroscópico. Dentro del rango de integración del giroscopio, la actitud se recupera cuando el error del giroscopio vuelve a cero.

Las reglas básicas firmes sobre qué tan cerca del bloqueo del cardán podría funcionar satisfactoriamente la IMU de Apollo dependen de los resultados experimentales con la IMU de configuración de vuelo real. En el último mes, estos datos comenzaron a recopilarse utilizando IMU # 3 con electrónica de tablero. Parece que el bloqueo del cardán se puede acercar hasta 10 grados sin riesgo e incluso mucho más cerca con alguna posibilidad de pérdida de la actitud estable del miembro. Expresado de manera más dramática, el eje interno del sistema se alineó dentro de los 10 grados de un eje de movimiento base perpendicular al eje de salida.

^{De "Consideraciones de orientación y navegación de Apollo del bloqueo de cardán IMU de Apollo" por David Hoag}

Figura 1

Referencias:

• Informe de la misión Apolo 11 - NASA
• Transposición, acoplamiento y extracción - Wikipedia
• Maniobra de transposición y acoplamiento de Apolo - collectSpace
• Apolo 13 - Lovell y Kluger (título alternativo para Lost Moon )
• Consideraciones de orientación y navegación de Apollo del bloqueo de cardán IMU de Apollo - David Hoag (Documento E-1344 del Laboratorio de instrumentación del MIT)