Detección de terreno de aterrizaje Soyuz

¿Cómo detecta Soyuz el suelo para disparar su cohete retro en la etapa final?

¿Hay algún artículo/referencia que describa el algoritmo completo de descenso y guía de entrada y el conjunto de sensores utilizados en Soyuz?

Si Soyuz usa el principio del sonar (solo adivinando), entonces uno no puede usar Soyuz para aterrizar en la Luna.

Si Soyuz usa un altímetro láser, a una altitud tan baja, el tiempo de regreso será demasiado pequeño. Me pregunto si un altímetro láser puede detectar tal resolución. Incluso si lo hace, uno estará empujando el sensor a sus límites. No es Buena idea.

Si Soyuz usa una cámara estéreo, entonces no se puede aterrizar de noche.

Las series Luna y Surveyor utilizaron un único sensor de contacto con el suelo extendido para el corte del motor. Soyuz definitivamente no lo tiene.

Entonces, ¿qué se usa en Soyuz? ¿Hay algún sensor que sea mejor que el que usa Soyuz?

"Si soyuz usa una cámara estéreo. Entonces uno no puede aterrizar de noche". En ese caso, poner una luz al lado de la cámara no sería exactamente ciencia espacial. *baddum-tsh*
@DavidRicherby Sin embargo, una carcasa de cámara / luz que a) mira hacia abajo, probablemente a través del escudo térmico yb) permanece transparente e intacta durante el reingreso sería ciencia espacial.
@ceejayoz Ese es un punto excelente. Solo estaba señalando que no trabajar de noche no podía ser la razón para rechazar una solución basada en cámaras.

Respuestas (4)

Los modelos anteriores de Voskhod usaban una sonda de metal retráctil, pero no era confiable, especialmente en condiciones de viento. Entonces, en Soyuz, como han señalado las otras respuestas, se apunta una fuente de rayos gamma al suelo y se mide la retrodispersión. El instrumento ("Kaktus"), fue desarrollado a principios de los años 60.

http://www.spacesafetymagazine.com/spaceflight/reentry-descent-landing/soft-landing-on-kaktus/

La ventaja de usar una fuente de rayos gamma en lugar de, por ejemplo, un radioaltímetro, es que los rayos gamma pueden atravesar materiales menos densos en los que la nave espacial no podría aterrizar. Por ejemplo, follaje o la letrina de alguien en la estepa kazaja.

Con los cohetes disparando a solo alrededor de 1,5 m de altitud, es fundamental que el altímetro mida de manera confiable la distancia a tierra firme.

"¡Hola, camarada! Siento lo de tu retrete, pero soy un ciudadano soviético como tú, que acaba de descender del espacio y debo encontrar un teléfono para llamar a Moscú".

Soyuz utiliza un altímetro de rayos gamma "Cactus", que enciende los motores de aterrizaje suave a solo 1 metro del suelo.

Traducción de la wikipedia rusa :

El altímetro utiliza una fuente de radiación gamma (generalmente, isótopos Со 60, Сs 137). El receptor detecta la retrodispersión, reflejada por los átomos dentro de la superficie subyacente. Los altímetros de rayos gamma se utilizan a bajas altitudes (metros, decenas de metros desde la superficie). La aplicación principal es para un sistema de aterrizaje suave para vehículos de descenso de naves espaciales.
En particular, en la nave espacial Soyuz, se instala un altímetro de rayos gamma (Cactus) en la parte inferior del vehículo de descenso y el lugar de su instalación está marcado con una señal de peligro de radiación.

Incluso leí en alguna parte (no puedo encontrar una fuente ahora) que este era el único elemento que los ingenieros chinos no pudieron crear para la nave espacial Shenzhou y acaban de comprar esos altímetros de Rusia.

Un enlace a un sitio web en ruso no es muy útil para la comunidad general en Space.SE, considere encontrar una versión en inglés para vincular (dado que está en Wikipedia, eso debería ser bastante fácil)
No puedo encontrar la fuente en inglés, se traducirá

Solo para agregar una mejor fuente: Del manual de operaciones de la tripulación Soyuz

El АКСП consta de mecanismos barostáticos y de tiempo y el Гамма-лучевой высотомер (ГЛВ) (altímetro de rayos gamma). Los mecanismos barostáticos y de tiempo que funcionan según su configuración dan órdenes para el despliegue secuencial del paracaídas y para la ejecución de operaciones previas al aterrizaje en el CA. Las unidades АКСП están ubicadas en la parte inferior del módulo CA. El propósito del altímetro ГЛВ es emitir la señal de evento de aterrizaje a una altitud de 15 m (se enciende la luz ТСЭ-4 “ПОСАДКА” (Aterrizaje)) y el comando para el encendido del propulsor ДМП a una altitud de 0,8 m.

y

En la parte final del descenso siguiendo los comandos del Altímetro ГЛВ: - a la altura de 15 m la señal de audio se enciende y la luz “ПОСАДКА” (Aterrizaje) se enciende (ТСЭ-4); - a una altitud de 0,8 m, se disparan los propulsores 4 ДМП; - se elimina la inhibición manual de lanzamiento de cuerda ОП; - Se pone en funcionamiento el система дыхательной вентиляции (ДВ) (Sistema de Ventilación Respiratoria). Al aterrizar en tierra firme, el Comandante arroja solo una cuerda de paracaídas. Cuando la nave espacial aterriza en la superficie del agua, arroja el paracaídas por completo.

Usan Cesio-137, que produce radiación de bajo nivel, para el altímetro de aterrizaje.

Peligros Soyuz (spaceref.com PDF)

Altímetro de cesio: es un peligro de radiación de NIVEL muy BAJO.  MANTÉNGASE LIBRE: radio de 15 pies desde el fondo.  No hay peligro en los lados o en la parte superior.  Retire la herramienta de apertura de la escotilla estirando la mano desde el costado de la parte inferior de la cápsula. Si la cápsula Soyuz está en posición vertical, no hay peligro.

Eso es demasiado corto para una buena respuesta.
La información sobre el riesgo de radiación no explica cómo se detecta la altitud.