Si quisiera reconstruir las trayectorias de naves espaciales tripuladas de una misión Apolo completa, ¿cuáles son las fuentes clave de datos históricos que buscaría?

Las últimas imágenes de la trayectoria translunar del Apolo 11 de Robert A. Braeunig; y cómo evitaron el corazón de los cinturones de radiación son fascinantes y un poco desconcertantes, como se analiza en esta respuesta y los comentarios a continuación.

Esto me hizo preguntarme qué se necesitaría para reconstruir las trayectorias de una o más de las misiones Apolo desde cero.

  • solo los componentes tripulados que la NASA rastreó cuidadosamente porque había personas a bordo
  • principalmente fuera de la atmósfera de la Tierra donde puedo integrar numéricamente trayectorias sin aerodinámica

¿Hay datos en bruto por ahí en alguna parte? ¿Quizás frecuencia de rango, Doppler, etc.? Supongo que estos se registraron y analizaron después de la misión y se escribieron después de la misión, con algunas tablas, pero ¿hay tablas grandes de vectores de estado? ¿Los datos sin procesar están disponibles de alguna manera?

Pregunta: Si quisiera reconstruir las trayectorias de naves espaciales tripuladas de una misión Apolo completa, ¿cuáles son las fuentes clave de datos históricos que buscaría? ¿Dónde podría encontrar algunos de ellos?

Puede haber algunas pistas prometedoras en las respuestas a Dónde buscar datos de órbita históricos o reconstruidos para las primeras misiones de la NASA, por ejemplo, Mercury-Atlas 6 . Tal vez algún día podamos obtener la respuesta final a Puzzler: Precisamente, ¿qué distancia máxima de la Tierra alcanzaron los astronautas del Apolo 13?

¡Los encontré! Ver editar mi respuesta. Ya sé lo que haré estas vacaciones de Navidad...
Encontré datos contemporáneos y una reconstrucción de la trayectoria del Apolo 17. Ver respuesta actualizada.

Respuestas (3)

Para responder a la pregunta literalmente: estaría buscando archivos de datos de NASA Apollo Trajectory (NAT).

El informe Apollo Mission 11, Trayectory Reconstruction and Postflight Analysis Volume 1 (PDF) proporciona un resumen de Apollo 11 y menciona que los datos NAT sin procesar están disponibles en el Volumen 2 del informe. Sin embargo, todavía tengo que encontrar el Volumen 2, tal vez porque

La lista no se distribuye generalmente, pero está disponible a través de NASA/MSC a pedido.

También la Reconstrucción de la trayectoria de salida de la Tierra de los componentes del programa Apolo en proceso de eliminación en el espacio interplanetario menciona la disponibilidad de datos NAT, pero sin referencia.

Solicité el documento en NASA STI, pero:

Gracias por comunicarse con el mostrador de información sobre STI de la NASA. Desafortunadamente, no tenemos el documento solicitado en nuestro repositorio.

Así que le pregunté al autor del artículo dónde encontrarlos. Estaba pensando en archivos de datos enormes, pero resulta que los datos NAT disponibles son una sola tabla que se puede encontrar en los informes de misión. Por ejemplo, para el Apolo 11, es la tabla 7-II en el Informe de la misión del Apolo 11 .

Parámetros de trayectoria para Apolo 11

(Parámetros de trayectoria para el Apolo 11 del Informe de la misión Apolo 11)

Para Apolo 17, encontré "Trayectoria posterior al vuelo de Apolo/Saturno 5: AS-512" en NTRS, que contiene una gran cantidad de información. Es probable que existan documentos similares para las otras misiones Apolo, pero aún no he podido localizarlos.

Envié una consulta sobre la disponibilidad del volumen II, mira lo que sale de eso.
No creo que Apollo Mission 11, Trayectory Reconstruction and Postflight Analysis Volume 2 en su totalidad sea solo la Tabla 7-II en otro informe. Podría ser que el Volumen 2 se haya perdido o no esté disponible debido a algo como esto . Pero si el Volumen 1 tiene 142 páginas, es difícil creer que el Volumen 2 sea solo una página. Sin embargo, los puntos de la tabla ciertamente parecen ser extremadamente útiles para la reconstrucción de la trayectoria. ¡Gracias!
@uhoh, creo que el Volumen II también contenía Mejores Trayectorias Estimadas (BET), que supongo que son datos interpolados de estas tablas (es decir, exactamente lo que hizo el documento de reconstrucción y lo que estamos tratando de hacer aquí). Esas APUESTA podrían haber sido la mayor parte del Volumen II. Dada la existencia del documento de Reconstrucción, es posible que el Volumen II se haya perdido.
@Ludo He encontrado un informe de reconstrucción de trayectoria similar Vol.I para Apollo-8: ibiblio.org/apollo/Documents/19740072902.pdf Sin embargo, la misma historia con Vol.II (enumeración en formato NAT "disponible" a pedido en NASA / MCS División de Cómputos y Análisis). Vol.I contiene algunos datos sobre lo que creo que son parámetros orbitales estimados, pero no estoy 100% seguro.
Tengo buenas noticias y malas noticias. La buena noticia es que encontré un documento con muchas tramas y datos sobre el descenso motorizado del apolo 11 LM-05: github.com/jumpjack/Apollo11LEMdata/blob/master/… La mala noticia es que, como los encontré después de buscar en docenas de documentos, perdí las referencias a la fuente de estos gráficos, porque copié los gráficos mientras veía el documento en línea, sin guardar...
@jumpjack Esos parecen ser solo el descenso LEM desde la órbita lunar a la superficie lunar. El OP está interesado en toda la trayectoria, desde el lanzamiento hasta el amerizaje.

Se encontraron datos numéricos de la trayectoria completa de Saturno V en formato tabular: Informe No. 61291 - AS-506 "G" MISIÓN DE ATERRIZAJE LUNAR TRIPULADA TRAYECTORIA OPERACIONAL POSTERIOR AL LANZAMIENTO PARA EL 16 DE JULIO DE 1969

Otras tablas completas con datos numéricos para trayectorias de todas las etapas, hasta separación CSM en 11723s:

Documento D5-15560-6 - TRAYECTORIA POSTVUELO APOLLO/SATURNO V - AS-506

Más datos:

INFORME DE EVALUACIÓN DE VUELO DEL VEHÍCULO DE LANZAMIENTO SATURN V-AS-506 - MISIÓN APOLLO 11 (MPR-SAT-FE-69-9 , N90-70431

Ejemplos del informe 61291:

portada

Introducción

índice de tablas

Muestra 1

Muestra 2


Lista de tablas de DS-15560-6:

lista de tablas

Puntos clave de la trayectoria:

puntos clave

Ejemplo de tabla:

ejemplo de tabla

Si bien esta no es la trayectoria "completa", ¡sigue siendo un hallazgo absolutamente increíble! ¿Cómo lo encontraste? ¿Encontró informes similares para otras misiones? También tengo mucha curiosidad por ver qué tan bien encaja este "papel de reconstrucción" (mencionado en la otra respuesta) y otras simulaciones como la de Braeunig.
seis misiones son demasiadas, dado que hay cientos de documentos para cada una, así que me centro en el apolo 11.
@Ludo sobre su pregunta: estoy configurando una página web para recuperar todos los resultados de búsqueda de ntrs.nasa.gov como una sola tabla de algunas miles de líneas en lugar de cientos de páginas para descargar una por una. Encontrarás la página en mi repositorio una vez que esté lista: github.com/jumpjack/Apollo11LEMdata
Se agregó otro recurso: Documento D5-15560-6 - TRAYECTORIA POSTVUELO DE APOLLO/SATURN V - AS-506 - ibiblio.org/apollo/Documents/19920075301.pdf

Encontré un método para trazar directamente la trayectoria completa de S-IVB (NASA id: -399110) desde el lanzamiento hasta la separación del CSM y más allá, siendo los datos disponibles en el servidor NASA Horizon:

Trayectoria completa con respecto a la Tierra :

trayectoria completa con la Tierra

Trayectoria completa con la Luna :

Trayectoria completa con la Luna

Lamentablemente no hay datos para CSM y LM de Apolo 11, pero si para Apolo 10, los escribo aquí abajo por separado.

Datos del Apolo 10

No pongo imágenes aquí, para no estropear la respuesta, pero solo tiene que reemplazar el parámetro del orbitador en la URL:

  • orbitador=-399110 --> orbitador=- 399100 (Apolo 10 S-IVB)
  • orbitador=-399110 --> orbitador=- 399101 (Apolo 10 LM)

Nota: en caso de "error de red", elimine "s" de "https" en la URL.

Cronología del Apolo 10 S-IVB :

  • Separación Apolo 10 S-IVB/CSM: 23-MAY-1969 19:51:42
  • Descenso órbita inserción encendido - 20:35:01 22-may-69
  • Máximo acercamiento del LM a la superficie lunar - 21:30:43 22-May-69
  • LM maniobra de separación encendido 05:32:23 23-may-69
  • Encendido del sistema de propulsión de ascenso del LM 05:41:05 23-may-69 <<<---- Efemérides del LM disponibles aquí
  • Agotamiento del sistema de propulsión de ascenso del LM 05:45:14 23-May-69

Vea aquí una lista completa de naves espaciales disponibles: https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons_batch.cgi?batch=1&COMMAND=%27*%27

¡Esta es una excelente noticia! Parece que ha estado allí desde al menos 2016, antes de que hiciera la pregunta.