¿Se realizan los cálculos de Powered Explicit Guidance antes o durante el lanzamiento?

La inserción orbital del transbordador espacial se realizó utilizando un algoritmo de guía explícito motorizado.

En la superficie, el algoritmo es simple, ya que da el tono instantáneo como una función lineal del tiempo:

ϕ = arcán ( a t + b ) que es ~ a t + b en pequeños ángulos de paso.

Lamentablemente, la simplicidad es una ilusión, ya que los coeficientes ayb no son triviales de encontrar. Los cálculos son bastante elaborados, tan elaborados que, de hecho, me pregunto si los hicieron todos en tiempo real durante el lanzamiento...

...o si, en cambio, hicieran los cálculos en tierra para obtener la trayectoria de orientación explícita motorizada, necesitarían alimentar a sus controladores de actitud.

La cuestión es que... los cálculos parecen requerir el conocimiento de su vector de estado instantáneo, que es una variable conocida con certeza razonable solo en vuelo. Podría simular en tierra y obtener algunos números aproximados de esa manera, y si puede vivir con el error que viene con condiciones que no son nominales---diferencias inesperadas en el viento, el rendimiento del motor, etc...

¿Alguien sabe dónde/cuándo se realizaron los cálculos de PEG? ¿En tierra antes del vuelo o en las computadoras del cohete durante el lanzamiento?

Respuestas (1)

Estaba en el software de vuelo a bordo, al menos para el transbordador.

El software de orientación de la segunda etapa utiliza un esquema cíclico de circuito cerrado para calcular los comandos necesarios para llevar el vehículo acoplado a un conjunto específico de condiciones MECO objetivo. Estas condiciones incluyen la velocidad de corte, el radio desde la Tierra, el ángulo de la trayectoria de vuelo, la inclinación orbital y la longitud del nodo ascendente. El nombre del esquema de focalización es PEG (guía explícita con motor) 1. El tiempo previsto de MECO (TMECO) se calcula mediante PASS y BFS y se muestra en sus respectivas pantallas ASCENT TRAJ para que la tripulación lo evalúe. (Una discrepancia entre PASS y BFS puede indicar un error de guía, lo que requiere que la tripulación tome el control manual). Después de la separación de SRB, el algoritmo de guía PEG 1 puede tardar varios ciclos en converger y TMECO ​​se estabiliza. Cuarenta segundos antes de MECO,

Manual de operaciones de la tripulación del transbordador página 2.13-56

PASS y BFS eran nombres de los sistemas de software de computadora a bordo. Sistema de software de aviónica primario en las 4 computadoras primarias a bordo y sistema de vuelo de respaldo en el respaldo.

¡¡Gracias de nuevo!! Tendré que mirar muy de cerca esa sección. Estoy abrumado por lo que he visto del PEG y los algoritmos de orientación iterativos. Desearía que hubiera una descripción clara y completa de esto, pero no parece haberla. Tal vez la sección a la que te has vinculado me ayude. Pero realmente parece haber un vacío en la web sobre estas cosas: la información está ahí, pero es solo una pared que es difícil de escalar.
@Alex Probablemente también esté restringido por ITAR, pero no soy abogado.
Si los documentos están disponibles en la web, ¿no están disponibles en todo el mundo? Toda la información está ahí, solo que no es fácilmente comprensible y utilizable por el público. Los científicos e ingenieros que hacen esto para ganarse la vida en el extranjero no tendrían ningún problema con los difíciles documentos técnicos compartidos por la NASA. La barrera de información que existe ahora existe solo para aficionados, aficionados y entusiastas --- personas que solo quieren simular y animar porque es genial :D
Como dije, no soy abogado.
Yo tampoco lo soy, así que yo quién va a decir. Estoy seguro de que no ayuda que pueda estar restringido por ITAR, ya que las cosas espaciales generalmente lo están, porque entonces todas las empresas con la información correcta lo pensarían dos veces antes de compartir algo, incluso si les conviene compartirlo. Eso definitivamente exacerbaría el vacío de información. Tal vez es por eso que los únicos documentos disponibles públicamente sobre esto son los de la NASA: obtuvieron luz verde para compartir esto, pero aquellos en la industria privada no saben qué es seguro compartir, por lo que simplemente mantienen todo bajo una tapa. de precaución De cualquier manera, sería bueno saber más.