Техника

Как можно измерять высоту полёта станции по угловой скорости?

По сообщениям СМИ, "Сбой в работе блока, измеряющего угловые скорости, произошел при входе «Скиапарелли» в атмосферу Марса. Получив неверные данные, система управления неправильно вычислила высоту, которая оказалась отрицательной, то есть ниже уровня поверхности. Это привело к преждевременному раскрытию парашюта и срабатыванию тормозных двигателей, а затем к активации на высоте 3,7 километра системы посадки, которая должна была сработать уже после того, как модуль сел бы на Марс".
Но если станция снижается, скажем, перпендикулярно поверхности, угловая скорость вообще постоянно равна нулю. Как тут следить за высотой? Что за странный метод?
Даулет Капиятов
Даулет Капиятов
25 098
Есть такая формула V= w* R. Если мы знаем линейную скорость и можем измерить угловую, то легко вычислить расстояние от центра вращения. Зная радиус Марса, из этого вычислить и условную высоту над поверхностью.
Теперь представим, что глюкнул датчик угловой скорости... Да, это прикидочный расчёт, просто на такой высоте ещё не работают радиовысотомеры. Датчик завысил показания, система удивлённо посчитала R=V/w - опаньки, мы уже внутри Марса, алярм, давай парашюты и всё такое.
По идее, проблема тут у программистов, это они не отработали реакцию системы на глюки датчика. Да и по смыслу неплохо бы перепроверять подобные вычисления другими физическими способами.
Но есть и ещё один момент: фактическое положение дел может радикально отличаться от того, что дали в прессу.
СТ
Салтанат Тургунова
48 067
Лучший ответ
Даулет Капиятов Естественно! Но я обращаю внимание на такое обстоятельство. Угловая скорость - крайне ненадёжный ориентир, она может буквально скачком измениться при входе в атмосферу; она зависит и от малейших отклонений времени входа в атмосферу по времени. По крайней мере надо ориентироваться и на более простые схемы.
да, блин, всё там правильно было!
просто КТО-ТО не хочет чтобы мы на Марсе побывали.
ЕИ
Ерлан И Айгерим
96 166
Нуртас Исабаев жидомассоны? рептилоиды? они не хотят?
Насчёт перпендикулярности можно говорить при высоте примерно 5 км, всё остальное время там был другой угол, подтверждение на видео из ссылки.
В остальном согласен с мнением Павлова: явно имел место программистский подход: х*як, х*як - и в продакшн :)
И все подробности здесь:
https://republic.ru/posts/75082
РФ
Радик Фахретдинов
79 311
Даулет Капиятов Итак, острый угол. Ну так тем более сомнительно ориентироваться на угловую скорость: опоздай станция на несколько минут - вообще бы могла улететь в пространство. Я бы понял, если бы Марс стоял на месте, тогда ещё можно ориентироваться на угловую скорость.
Ну не столь утрированно. На основе показаний датчиков угловой скорости (гироскопов) и датчиков ускорения (акселерометров) строится система координат. Почитайте "инерциальная навигация", платформенная и бесплатформенная. Для коррекции можно дополнительно использовать показания и других датчиков (астро, высотомеры, скоростемеры). При отказе система координат " разваливается". Программеры, видимо, не предусмотрели всех возможных вариантов и последовательностей отказов.

Ну на закуску - недавно была информация, что воздействие звука с частотой вращения или колебания гироскопов может выводить из строя беспилотники. Это к вопросу о марсианских ПВО.
A&
Albina çalkın
53 555
Даулет Капиятов Ну, во-первых, журналист по незнанию или из-за спешки не сказал, что надо ещё учитывать, что скорость снижается, и непонятно, куда делись датчики ускорения. Во-вторых, что самое важное, - ни о каких других способах не говорится, а на этот недочёт уже говорилось в обсуждении. И ещё вот что. Предположим, при подлёте высота над горизонтом оказалась чуть выше, и скорость чуть выше запланированного. Тогда как? Угловая скорость вроде как запланировали, но высота-то совсем другая! Опять же нужны дублирующие устройства!
это какие там двигатели нужны, чтоб перпендикулярно снижаться? еще один ракетоноситель тащить с собой для торможения?
Касиет Жаныбекова
Касиет Жаныбекова
94 701
Даулет Капиятов Ну я условно, я заострил параметры. Смысл в чём. Угол может быть не обязательно такой, как предусматривалось, он же зависит не только от работы двигателей, но и от точки входа в атмосферу Марса. Марс же не стоит на месте. Потратьте 2 минуты, нарисуйте схему подлёта. На секунду отстали от запланированного времени подлёта - Марс уже подвинулся, угол изменился.

Похожие вопросы