¿Cómo funcionaba el sextante automático del MIT Mars Probe de finales de 1950?

El Museo de Navegación del Instituto de Navegación tiene un Sextante Apolo en exhibición :

(Apolo Sextante ( fuente ))

La descripción del artículo menciona que se fabricó en 1960, justo después del Estudio de Marte. De hecho, se hace referencia al estudio:

En 1957, The Lab hizo una propuesta a la Fuerza Aérea de los EE. UU. para una sonda no tripulada de 150 kg., que volaría por Marte y tomaría fotografías de alta resolución a corta distancia. El sistema era principalmente inercial, pero para corregir la deriva, llevaría "... un sextante espacial para realizar mediciones periódicas de ángulos de navegación entre pares de objetos celestes: el sol, los planetas cercanos y estrellas seleccionadas".

Por lo tanto, creo que es seguro asumir que los instrumentos y procesos descritos en este documento están fuertemente influenciados, si no exactamente los mismos, como en el estudio de la sonda de Marte.

Si bien no he encontrado un informe relevante sobre navegación para el estudio de la sonda de Marte, sí encontré el informe R-500 " GUÍA Y CONTROL DE NAVEGACIÓN ESPACIAL ", publicado en 1965, por el Dr. CS Draper y, entre otros, el Dr. RH Battin, quien también estuvo involucrado en el estudio Mars Probe.

El sextante se describe en la sección 11-3 "INSTRUMENTACIÓN DE GUÍA, NAVEGACIÓN Y CONTROL EN APOLLO", en particular en la página 11-53 y siguientes. Se acompaña del siguiente esquema:

(Diagrama esquemático del sextante en Apollo Block I ( fuente ))

En el apartado 11-4 "MODOS DE FUNCIONAMIENTO DEL BLOQUE I DEL MÓDULO DE MANDO APOLLO DE GUIADO, NAVEGACIÓN Y CONTROL", se describe el seguimiento automático de estrellas a partir de la página 11-76. En particular:

El rastreador automático de estrellas en el sextante proporciona la capacidad de alineación automática de IMU como se ilustra en dos pasos en las figuras de la página opuesta. Sin la ayuda de un astronauta, sin embargo, el rastreador de estrellas no puede adquirir una estrella de alineación conocida a menos que la IMU ya esté aproximadamente alineada para proporcionar una referencia de dirección aproximada. La capacidad de alineación automática de IMU descrita aquí, entonces, es más útil para volver a corregir la desviación de IMU después de un largo período de funcionamiento de IMU.

Entonces, siempre que tuviera una orientación conocida aproximadamente, la computadora a bordo podría ajustar la alineación utilizando el sextante automático mediante el control de bucle cerrado en la señal de error (diferencia entre la ubicación de la estrella esperada y la ubicación de la estrella observada) usando un bastante sensor fotométrico sencillo. Presumiblemente, el bloqueo inicial podría lograrse con un lanzamiento suficientemente preciso.

El Volumen 2 del informe proporciona una gran cantidad de detalles sobre los procedimientos reales, los cálculos y los detalles de los sensores.