¿Qué encendió exactamente la luz que indicaba que el Apolo 8 comenzaba a caer hacia la Luna?

La respuesta de @PearsonArtPhoto enlaza con la página Apolo 8, del 21 al 28 de diciembre de 1968 de Hamish Lindsay en honeysucklecreek.net , de donde cito a continuación.

Pregunta: ¿Qué encendió exactamente la luz que indicaba que el Apolo 8 comenzaba a caer hacia la Luna? ¿Fue este un cálculo basado en el tiempo transcurrido y la guía inercial, o la computadora Apolo usó alguna información de desplazamiento Doppler de las señales recibidas de la Tierra?

¿Había una subrutina separada en el programa de computadora del Apolo 8 para generar este disparador? Teniendo en cuenta que el espacio de memoria era tan valioso, parece sorprendente que haya una subrutina separada dedicada a procesar datos y activar una señal solo para encender una luz, tan genial como suena.

EQUIGRAVISFERA

Borman, Lovell y Anders fueron los primeros humanos en abandonar la gravedad de la Tierra. Tampoco sintieron ningún cambio físico cuando la nave espacial redujo la velocidad a 3578 kilómetros por hora en relación con la Tierra y cruzó el campo de gravedad de la Luna a las 55:38:40 GET (0629:40 AEST). Estaban a 326.415 kilómetros de la Tierra ya 62.598 kilómetros de la Luna.

Capcom Mattingly, Bienvenido a la esfera de la Luna.

Borman, ¿La feria de la Luna?

Mattingly, la esfera de la Luna: estás bajo la influencia.

Borman, eso es mejor que estar bajo la influencia.

Jack Garman, en la Sala de Apoyo de Orientación en el Control de la Misión, recordó ese momento,

“Una de mis historias anecdóticas mientras navegaban hacia la Luna, que fue un período largo y bastante aburrido, varios de nosotros decidimos apostar exactamente cuándo se encendería una luz en nuestras consolas. Esta luz se conectó a una lectura de telemetría de las computadoras de a bordo, que señalaron cuando determinaron que estaban cayendo hacia la Luna en lugar de elevarse alejándose de la Tierra, es decir, cuando habían escapado de la Tierra. …

Cuando se encendió esa luz hubo silencio, fue una especie de amanecer, estábamos presenciando la primera vez que los seres humanos se alejaban de la Tierra”.

Estaba comprobando la trayectoria proyectada alrededor de la luna, cuando cambió de marrón a azul sabían que estaban allí. :-)
Si los astronautas abandonaron la gravedad de la Tierra es una cuestión de definición. La Luna todavía está unida a la Tierra, y tanto ella como su esfera Hill se encuentran dentro de la esfera Hill de la Tierra (que se extiende unas cuatro veces más que la Luna ). Los astronautas fueron los primeros en ingresar a la esfera Hill de otro objeto, pero también permanecieron dentro de la Tierra.
@OscarLanzi ciertamente tiene razón, y es una mejor manera de decirlo desde un punto de vista científico y matemático. Sin embargo, creo que cuando Hamish Lindsay estaba escribiendo esa página estaba usando un poco de licencia literaria para el lector lego.

Respuestas (1)

La computadora de orientación de Apolo usó un vector de estado centrado en la Tierra o la Luna. El punto de cambio es la esfera de influencia lunar, definida en el AGC como 64 373 760 metros ( https://www.ibiblio.org/apollo/NARA-SW/R-577-sec5-rev4-5.6-end.pdf página PDF 127).

Cuando esté en el programa inactivo P00, el AGC verificará periódicamente si necesita actualizar el vector de estado almacenado. Cuando eso sucede, también verifica si necesita cambiar el centro de su sistema de coordenadas. En ese caso, calcula un vector de estado centrado en la Luna a partir de su actual centrado en la Tierra junto con una efemérides lunar almacenada. O viceversa. Y para realizar un seguimiento del origen del sistema de coordenadas utilizado actualmente, el AGC tiene una bandera (un solo bit). El nombre del símbolo en el código AGC para esto es MOONFLAG: https://www.ibiblio.org/apollo/listings/Colossus237/ERASABLE_ASSIGNMENTS.agc.html#4D4F4F4E464C4147

Todas las palabras clave se transmiten a través de telemetría, por lo que lo que habrán hecho los controladores de vuelo en este caso es dedicar una luz en su consola para el estado de esta bandera en el AGC. Cuando cambió a la esfera de influencia lunar (no habría sucedido exactamente en el radio dado anteriormente, porque el AGC solo se actualiza periódicamente), el control de la misión lo habrá sabido de inmediato.

Esto es genial, gracias. Puedo ver ahora que esta fue una luz muy importante, ¡y un poco muy importante!
¡Gran explicación! ¿Qué tipo de sensor se usó para determinar cuándo era necesario cambiar? La frase de que la tripulación "nunca sintió ningún cambio físico" me hace preguntarme si medir la dirección de la gravedad en caída libre es en realidad un problema no trivial, o si solo fue imperceptible para los humanos.
@ChristophBurschka: "La dirección de la gravedad en caída libre" suena como un oxímoron. En caída libre, no experimenta gravedad; si desea medir su aceleración en relación con algún sistema de coordenadas en particular (que es causado por la gravedad), ese es el problema del sistema de coordenadas, no suyo. No se puede medir lo que hace un sistema de coordenadas; son construcciones abstractas.
@ChristophBurschka Sin sensor, solo cálculos de mecánica orbital. Cuando está controlando una quemadura, el AGC usa datos del acelerómetro para averiguar dónde está y hacia dónde se dirige, pero en el resto del tiempo solo está haciendo matemáticas para calcular su trayectoria.
@ChristophBurschka "... pero en todos los demás momentos solo está haciendo matemáticas para calcular su trayectoria". Las matemáticas necesitaban un reloj estable ¿ Precisión de tiempo de la computadora de guía Apollo? (también 2 , 3 ) y una efemérides para buscar las posiciones de la Tierra y la Luna en función del tiempo para calcular en qué dirección apuntan sus aceleraciones gravitatorias.
Pero la distancia de la Tierra a la Luna no es constante. El punto de cambio a la esfera de influencia lunar no podría ser constante entonces, debería depender de la distancia real.
@Uwe: si sabe en qué día se supone que debe estar allí, puede calcular la distancia esperada en esa fecha. Para una misión de un solo viaje de un día, eso es suficiente: no tiene sentido sobrecargar la computadora con un cálculo cuando solo puede almacenar una constante.
@Piskvor Si el punto de cambio es una constante en la memoria ROM fija, el valor es válido solo para una determinada fecha de lanzamiento. La constante debe ubicarse en la memoria borrable para que sea adaptable a un retraso en el lanzamiento.
Claro, eso tiene sentido.
@Uwe Cada vez que el AGC actualiza su vector de estado en el espacio cislunar (por lo tanto, ni en la órbita terrestre baja ni en la órbita lunar baja), verifica si debe cambiar su referencia de vector de estado. Si está en una órbita lunar, simplemente tiene que comprobar el radio del vector de estado de referencia actual de la Luna para decidir si debe cambiar a la referencia de la Tierra. Si el vector de estado actual está referenciado a la Tierra, calcula, con las efemérides lunares, la posición actual relativa a la Luna. Y luego verifica el radio en ese vector si debería cambiar a la referencia de la Luna.
¿Qué encendió exactamente la luz que indicaba que el Apolo 8 comenzaba a caer hacia la Luna?
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