Kysymys:
Miksi on niin vaikea laskeutua Kuuhun?
George W.
2019-10-02 01:57:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kuun laskeutuminen onnistui 50 vuotta sitten. Teknologia (satelliitit, tietokone, ML) on kulunut pitkälle tänä aikana, joten miksi Israel ja Intia epäonnistuivat viime aikoina laskeutumaan koettimeen sinne?

Onko mahdollisuus onnistuneesti laskeutua miehitettyyn operaatioon suurempi kuin miehittämätön tehtävä?

Onko Yhdysvalloilla salaa tietoa laskeutumisesta Kuuhun?

Heillä ja Venäjällä on ollut enemmän käytäntöjä
Vietimme enemmän ....
NASA-ohjelmistoinsinöörit eivät tule ketterältä "epäonnistumisen pelko on huono asia" taustalta?
Siellä on myös hyvin pieni otoskoko. Jopa hyvällä eloonjäämisasteella 2/2 epäonnistuminen ei ole tilastollisesti merkittävää. (ja miksi näyte ei sisällä kiinalaisia ​​laskeutumisia?)
Olisin iloinen nähdessäni suoraviivan vastauksen (onnistumisten #) / (yritysten #) - mutta ei niin paljon, että aion itse murskata numerot. Varmasti joku täällä tulee!
@JCRM NASA teki paljon epäonnistumisia nopeasti ja aikaisin. Itse asiassa uskon, että he tekivät paljon enemmän - ja silti he törmäsivät joihinkin ... sanotaan "mielenkiintoisiin" ohjelmistovirheisiin.
* Laskeutuminen * on erittäin helppoa. Yleensä ongelma on nanosekunnin jälkeenpäin.
Koska on monia asioita, jotka voivat mennä pieleen; ja koska ei ole mitään tapaa testata kaikkea valvotussa ympäristössä. Se, että tekniikka on edistynyt, ei muuta kumpaakaan näistä tekijöistä.
Koska et voi säästää quicksave-elämää.
On mahdollista tehdä virheitä ja silti hävitä. Se ei ole heikkous; se on elämä.
* Onko Yhdysvalloilla jotain salaisuutta? * Kyllä. Hänen nimensä oli Wernher von Braun, jonka ainoa tavoite elämässä oli tehdä niin.
@Richard En ole missään nimessä tämän asian asiantuntija, mutta epäilen, että kohteen törmääminen kuuhun on myös vaikeaa.
@Richard: Tai kuten [Arthur Dent sanoi] (https://www.some-guy.com/quotes/adams.html) (Ford Prefectille?): * "Kysymys ei ole kenen elinympäristöstä, vaan kuinka kovaa lyöt sitä. "* (kun hän putosi 25 km: n korkeudelta olevasta marmoripatsasta [planeetalta Brontitall] (https://en.wikipedia.org/wiki/Places_in_The_Hitchhiker%27s_Guide_to_the_Galaxy#Brontitall) ( patsas rikkoo fysiikan lakeja, koska se on taiteellisesti oikein), jonka lintuhenkilöt ovat rakentaneet tapahtuman jälkeen [Shoe Event Horizon] (https://fi.wikipedia.org/wiki/Places_in_The_Hitchhiker%27s_Guide_to_the_Galaxy#Shoe_Event_Horizon))
@Emory - En tunnusta olevani rakettitieteilijä, mutta olen melko varma pelaamalla pari kerbal-peliä, että kuuhun lyöminen gazillion maililla tunnissa on helvetin paljon helpompaa kuin laskeutuminen sen päälle. Hitto, sinun täytyy vain päästä puoliväliin ja se on pohjimmiltaan varmuus
@Mazura - Von Braun osallistui oikeastaan ​​vain LM: n saamiseen kuuhun - ei ohjelmistoon / laitteistoon, jolla asia laskeutui, minkä kanssa viimeisimmillä tämän kysymyksen saaneilla yrityksillä on ollut vaikeuksia. He kaikki ovat osoittaneet riittävän nostokyvyn päästä kuuhun ja lähelle pintaa. Rikkoutumaton kosketus näyttää olevan kiinni ...
@Richard,: n NASA: lle kesti neljä yritystä osua Kuuhun avaruusaluksella. Neuvostoliittoon kesti kuusi yritystä. Ja kyllä, molemmilla ohjelmilla oli lento, joka saapui puoliväliin ja silti jäi. Yhdistämällä Luna-, Ranger- ja Surveyor-ohjelmat ja jättämättä huomiotta laukaisuvikoja, Kuuhan lyömällä on vain historiallinen menestysaste 83%.
@Richard - todellisuudessa sinun täytyy vain päästä puoliväliin. KSP: ssä se on enemmän kuin seitsemäsosa kahdeksasosasta, ja olet gazillion kertaa kertaa todennäköisemmin eksynyt auringon kiertoradalle - jos pystyt härkäämään munaa ilman MechJebiä tai ohjaussuunnittelijaa, hattuni on poissa.
Neljä vastused:
Russell Borogove
2019-10-02 04:26:55 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Onko USA: lla salaa tietoa laskeutumisesta kuuhun?

Kyllä: epäonnistuu aikaisin ja usein.

Yhdysvalloissa kehitettiin kokemusta ruuvittomista lasku ensin ennen miehistön laskeutumista Apollo-ohjelmassa; noilla aikaisemmilla ohjelmilla oli erittäin korkea epäonnistumisaste.

Ensimmäiset Yhdysvaltain kuun avaruusalukset olivat Ranger-ohjelmassa, joka vain yritti osua kuuhun ottaessaan valokuvia aina alaspäin. ja saavuttivat tavoitteen vasta Ranger 7: ssä. Kaksi ensimmäistä Rangeria eivät edes poistuneet maapallon kiertoradalta. Ranger 4 oli täysin inertti sen jälkeen, kun se oli erotettu kantorakettistaan, mutta se ainakin osui kuuhun.

Rangeria seurasi Surveyor-ohjelma, joka yritti laskeutua pehmeästi. Kaksi seitsemästä Yhdysvaltain maanmittausoperaatiosta kaatui (# 2 ja 4).

Vertailun vuoksi ISRO-kuun ohjelma on ollut erittäin onnistunut; Chandrayaan-1 ja Chandrayaan-2 -operaatiot asettivat avaruusalukset kuun kiertoradalle, ja jälkimmäisen laskeutumisyritys tuli hyvin lähelle onnistumista. En ole nähnyt perusteellista selitystä laskeutumisvirheestä, mutta arvaukseni on, että perimmäinen syy oli laitteistovika.

Israelin Beresheet oli myös melkein onnistunut, ja tämä oli joukkueen ensimmäinen avaruusalus. Tässä tapauksessa vika näyttää olevan gyroskooppianturin toimintahäiriö, jota voi tapahtua millä tahansa avaruusaluksella milloin tahansa, mutta tässä tapauksessa se tapahtui kriittisessä laskeutumisen hetkellä, kun ei ollut tarpeeksi aikaa toipua. Suunnittelussa ei ole mitään pohjimmiltaan vikaa, eikä joukkue tehnyt mitään väärää.

Onko mahdollisuus onnistuneesti laskeutua miehitettyyn tehtävään suurempi kuin miehittämättömään tehtävään?

Sanon niin kolmesta tärkeästä syystä.

  • Yhdysvallat siirtyi käsittelemättömistä vaikutusohjelmista miehittämättömiin laskuohjelmiin miehistön laskeutumiseen. Jokainen muu, joka harkitsee miehistön kuun laskeutumista, tulee todennäköisesti todennäköisesti samalla polulla.

  • Miehillä olevat avaruusalukset ja kantoraketit ovat tiukempien turvallisuusstandardien mukaisia ​​ja niillä on tarpeettomampia varmuuskopiointivaihtoehtoja käytännössä kaikissa. avaruusalusten järjestelmät.

  • Automaattiset järjestelmät ja ihmiset voivat ratkaista monia kriittisempiä ongelmia kuin joko automaatti yksin tai ihminen yksin; tämä havainto oli yksi X-15-avaruuskoneohjelman tärkeimmistä tuloksista.

Voit lisätä, että [Neuvostoliiton ohjelmassa] (https://en.wikipedia.org/wiki/Luna_programme) oli myös paljon epäonnistumisia.
Mutta Intian avaruusohjelma ei ala tyhjästä, eikö he voineet oppia Yhdysvaltojen, Neuvostoliiton ja Euroopan avaruusohjelmien historiasta?
-1
Mielestäni ei ole asianmukaista verrata mitään 60-luvun ohjelmaa 2000-luvun ohjelmaan. Kaikki oli sitten uutta tekniikkaa, epäonnistumista odotettiin. En sano, että se on nyt helppoa, mutta verrataan omenoita ja appelsiineja jossain määrin.
Lisäksi melkein kaikki Yhdysvaltain Apollo-ohjelmaan osallistuvat ovat nyt eläkkeellä tai kuolleita, eikä mitään sen käyttämistä osista tai varusteista valmisteta enää mihinkään tarkoitukseen. Paljon sitä kukaan ei osaa enää valmistaa. Joten jopa Yhdysvallat vaatisi todennäköisesti saman ajan (tai enemmän), jos he haluaisivat tehdä sen uudelleen.
@Barmar Se, että olet kaksikymmentä kertaa rahaa säästävä, ei riitä sinulle? Ja ei ole, että Yhdysvallat antaa kaikille kaiken tämän tiedon juuri näin. Älä unohda, että avaruuskilpailussa keskityttiin yhtä paljon kykyyn rakentaa raketteja (ydinaseiden jakelualustat) kuin mihinkään muuhun. Tämä oli ja on edelleen erittäin huipputeknologiaa, jolla on hyvin vähän mahdollisuuksia toipua. Moonin kiertoradalla ei ole korjaamoja.
@Luaan Kylmä sota on ohi, avaruuskilpailua ei ole nyt, olemme kansainvälisen yhteistyön aikakaudella. Venäjä on Amerikan poliittinen vihollinen, mutta silti lennämme ISS: ään heidän raketeillaan.
@Barmar Muista, että jopa SpaceX epäonnistui ensimmäisissä kolmessa Falcon 1 -laskelmassa ja räjäytti Falcon 9: n hyötykuormalla laukaisualustalle. He ovat ylittäneet budjetin ja aikataulun jälkeen, kuten kaikki muutkin avaruudessa. Avaruus on vaikeaa, ja vaikka maailman kokemus onkin takana, oman tiimisi on kehitettävä oma kokemuksensa, ja oma tekniikka voi epäonnistua odottamattomilla tavoilla. Jokainen, joka laittaa jotain kiertoradalle, on silti tehnyt jotain hämmästyttävää.
@Greg Ehkä meidän pitäisi kääntää kysymys päähänsä: Miksi jotkut ilmailu- ja avaruusjärjestöt ovat niin paljon * parempia *?
@Barmar "Kaikki oli sitten uutta tekniikkaa, epäonnistumista odotettiin." Tarkalleen. Jos Armstrong ja Aldrin olisi törmännyt kuuhun, ihmiset olisivat sanoneet olevansa sankareita, jotka kuolivat ihmiskunnan rajojen edetessä. Jos astronautit kuolisivat tänään kuuhun, ihmiset sanoisivat: "FFS, teimme sen 50 vuotta sitten."
Ja älä unohda, että osa miehitetyn tehtävän suunnittelusta on se, että sen on palattava takaisin maahan uudelleen yhtenä kappaleena ...
@Barmar Olimme kansainvälisen yhteistyön aikakaudella jo kylmän sodan aikana. Mitä sillä on mitään tekemistä? Viime kerralla tarkistin, että Yhdysvallat ei toimittanut Iranille mielellään kaikkia ydinsalaisuuksiaan. Miksi luulet rakettiteknologian olevan erilainen?
TheLuckless
2019-10-02 03:27:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vaikka suunnittelu ja käytettävissä olevat tekniikat ovat kehittyneet huomattavasti 50- ja 60-luvuista lähtien, turvallinen laskeutuminen kuuhun on edelleen erittäin tekninen saavutus ja kriittisen pitkä luettelo mahdollisista vikaantumispaikoista. kuutehtävien luettelossa näyttää siltä, ​​että pelkästään Yhdysvalloissa on ollut enemmän laukaisuvikoja kuin Intian ja Israelin yhdistetyissä yrityksissä .

Kun tehtävän epäonnistuminen vie vain venttiilin vasteajan avaruudessa olevan kourallinen prosenttiosuus spesifikaatiosta, on helppo nähdä, kuinka rajoitettu määrä yrityksiä ei välttämättä lisää kaikkia niin monia onnistuneita tehtäviä. .

Toisesta lähteestä saan tietää, että pienemmät raketit viittaavat pidempiin matkoihin, mikä tarkoittaa pidempää kosmista säteilyä, mikä merkitsee suurempaa elektronisen vian riskiä. Joskus sinun täytyy vain valita mahdollisuudet ja sinulla on kasa varoja rakentaa iso raketti.
Hmm, miehitetyllä lähetystyöllä voi olla suuremmat mahdollisuudet menestyä, koska he voivat tehdä enemmän korjauksia lennon aikana, jos jossakin osassa on ongelma. (Mutta todennäköisemmin kukaan ei ole halukas tekemään miehitettyä tehtävää tuntematta ensin ainakin hiukan varmuutta miehittämättömästä.)
Toisaalta miehitetyllä tehtävällä on paljon enemmän osia, jotka saattavat epäonnistua.
Miehitystyön onnistumisaste on korkeampi, koska et vaaranna henkilön sijoittamista avaruusalukseen ennen kuin olet varma, että saat sen oikein.
"he voivat tehdä enemmän korjauksia lennon aikana" - Ne, jotka suorittavat miehityksen? Tiedämme, että he ovat valinneet raaka-aineita joitain CO2-pesureita, mutta eikö melkein kaikki muu "lennossa" ole täydessä automaatiossa vai maahenkilökunnassa?
@Beanluc,, Apollo 13: n CO2-pesuri saa kaiken huomion, mutta miehistön raati valitti paljon muita asioita (esim. Menettely avaruusaluksen suuntaamiseksi ilman kohdistustietokonetta).
@Beanluc ei ollenkaan. Esimerkiksi kaikki Yhdysvaltain tähän mennessä ihmisten avaruuslentotelakat ovat lentäneet manuaalisesti.
Vince
2019-10-03 03:52:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

"Teknologia (satelliitit, tietokone, ML) on edennyt pitkälle tänä aikana"

Se voi olla totta, mutta voit ottaa mukaan niin paljon! Nämä modernit raketit eivät ole missään lähellä amerikkalaisten käyttämää nostokykyä. Mikä tarkoittaa, että et voi suorittaa laskeutumista, vakauttamalla niin paljon raakaa voimaa pitämään ajoneuvosi vakaana. Mitä vähemmän painoa sinulla on, sitä vähemmän energiaa voit ottaa mukaasi. Mitä vähemmän vakauttamista voit tehdä pelkällä voimalla, sitä tarkemmin joudut hallitsemaan laskeutumistasi. Mitä monimutkaisempia rutiineja tarvitaan, sitä enemmän mittaus- ja anturitekniikkaa asennetaan. Mitä monimutkaisempi ohjelmointi on, sitä monimutkaisemmat järjestelmät, sekä kovat että ohjelmistot. Mitä monimutkaisempi, sitä enemmän voi mennä pieleen jne.

Suunnittelu "rajoittamattomilla" resursseilla antaa sinulle "paljon energiaa" ja "paljon painoa" antaa insinöörille mahdollisuuden käyttää enemmän "raakaa" ja "perusratkaisut", joita ei voida verrata korkean teknologian suunnitteluun, jos sinulla on vain rajalliset resurssit ja rajallinen teho ja rajoitettu painopolttoaine.

Visualisoi tämä niille keskuudessasi, jotka eivät ole insinöörejä: >

Kuvittele, että sinulla on vesisäiliö, ja insinöörin ja myöhemmän käyttäjän ainoa tehtävä on joko lukita säiliö tai avata se tyhjentääksesi tasot.

Tarvitset vain yhden suuren kytkimen: avaa tai sulje.

Siellä ei voi mennä pieleen.

Mutta lisäät nyt lisää tehtäviä (vain tehtävät, jotka avautuvat enemmän tai vähemmän häiritsemättä toisiaan):

  • Viljelijöiden kysyntään perustuva avausprosentti tarvitsee joen varrella
  • Avoin prosentti perustuu sähköntuotannon kysyntään
  • Avoin prosentti perustuu makean veden kysyntään joen varrella

Ja nyt lisäät lisää tehtäviä jotka todella häiritsevät toisiaan: avautuu enemmän viljelijöiden tarpeisiin, mutta turbiinit tuottavat enemmän energiaa sähköverkkoon, sähköverkkoon suuntautuva energia perustuu jännitteeseen, virtaan ja taajuuteen, enemmän vettä = korkeampi taajuus (standardi määrittelee rajat, joiden taajuuksien välillä se on voi vaihdella). Olet nyt saavuttamassa rajan enimmäismäärän, mutta maanviljelijät tarvitsevat silti enemmän vettä, joten sinun on joko rajoitettava turbiinia tai reitti uudelleen eri virtauksilla.

Näetkö mitä täällä tapahtuu? Mitä monimutkaisempi, sitä enemmän kytkimiä tarvitaan, sitä enemmän insinöörin ja käyttäjän on otettava huomioon.

Ja nyt kerron insinöörille ja käyttäjälle lisätehtäviä:

Alkuperäinen Suunnittele kytkinohjattu 1 metrin säteinen veden virtausputki 1,5 cm ruostumattomasta teräksestä. Mutta uudessa suunnittelussa insinöörin tulisi rajoittaa putki 0,3 metriin ja putken paksuus 0,4 cm: iin ja olla alle 350 kg / metri putkea. Joten teräs ei ole nyt kysymyksessä, monimutkaisempi.

Myöskään yhden putken avaaminen käyttäjälle ei välttämättä tee temppua. Sinun on käsiteltävä useita kytkimiä jopa samaan tehtävään painorajojen, käytettävissä olevan virtauksen jne. Perusteella.

Näet kuinka monimutkainen se on jo niin äärimmäisen yksinkertaisen vertailun avulla?

Joten vain siksi, että Yhdysvallat voisi tehdä sen vanhalla tekniikalla ja niiden äärimmäisen raskas nostokyky, ei tarkoita sitä, että voit kopioida sen tai tehdä sen helpommin vain siksi, että sinulla on enemmän tekniikkaa käsillä, jos samaan aikaan oletkin menossa tehdä se paljon enemmän rajoituksia kuin yhdysvaltalaisilla insinööreillä oli.

Ja minkä tahansa avaruusoperaation nostopaino on ehdottomasti kaikkein pelottavin rajoitus kaikille insinööri tällä alalla.

Esimerkkinä raakan voiman korvaamisesta monimutkaisuudella, ota huomioon Apollo-laskeutuneiden [Ascent Propulsion System] (https://en.wikipedia.org/wiki/Ascent_propulsion_system): sen * täytyi toimia, koska keskeytystilaa ei ollut mahdollista, jos se epäonnistui. Se on lähinnä mitä pääset "yhden kytkimen" rakettimoottoriin: ei kardaaneja, ei kaasua, ei sytytysjärjestelmää, ei pumppuja, vain pari venttiiliä ja paineistettuja polttoainesäiliöitä ja hapettimia, jotka syttyvät kosketuksessa. Tehokkuus oli noin 70% edistyneemmästä suunnittelusta.
Mark Foskey
2019-10-05 05:29:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Voit sanoa myös tällä tavalla: Yhdysvaltojen salaisuus oli käyttää seuraavaa menettelytapaa:

  1. Ole maailman rikkain maa.
  2. Yli kahdeksan vuoden jakso, käytä summa, joka on 4% BKT: stä sinä vuonna, jona aloitit työskentelyn.

Viimeisimmät virkamatkat, jotka eivät tehneet sitä, toimivat paljon pienemmät budjetit. Tekniset parannukset antoivat heille mahdollisuuden kokeilla ollenkaan.



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 4.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...