Apollo Flight Controller: descrição detalhada de todos os consoles

Informações convenientes sobre todas as estações de trabalho do centro de controle do programa espacial Apollo




A equipe editorial da revista Ars Technica conseguiu passar algum tempo na sala de controle restaurada da missão Apollo no Lyndon Johnson Space Center, em Houston, Texas. Conversamos com Sai Libergoth , um controlador de vôo aposentado da NASA que participou de várias das missões tripuladas mais famosas, incluindo Apollo 11 e Apollo 13. Mas no artigo em que apresentamos essa conversa e outros detalhes do passeio, simplesmente não conseguimos caber em todos os detalhes e diagramas de todos os vários consoles de vôo.

No entanto, nossos leitores adoram o espaço e não pudemos deixar de divulgar essas informações. Portanto, antes de você - um tour detalhado de um console para outro, pela 2ª sala do centro de controle de missões históricas Sala de Controle de Operações de Missões Históricas 2 ou MOCR 2. O MOCR 2 foi usado para quase todas as missões Gemini e Apollo e no final 1990, foi restaurado ao seu estado original. Você pode visitá-lo quando chegar a Houston, mas ainda não vai além de uma vitrine de vidro na galeria de convidados, mas isso não é suficiente. Então aperte o cinto e prepare-se para um estudo detalhado dos consoles MOCR 2.

Planta baixa


Para a maioria das missões Apollo, a localização dos consoles no MOCR 2 permaneceu inalterada. Cada estação trabalhou com um grupo específico de funções inter-relacionadas; alguns assistiram o equipamento da nave, outros assistiram o software, ou sua localização no espaço, ou a tripulação. Veja como tudo funcionou na maioria das missões:



Telas de projeção


A posição dominante no MOCR 2 é ocupada por cinco telas de projeção (com uma projeção da imagem na parte traseira), acima das quais existem nove telas menores, com informações cronográficas. A grande tela central, que Cy Libergoth chama de "dez por vinte" (medindo 10 x 20 pés [3 x 6 m]), foi usada principalmente para demonstrar a localização do navio e o status da fase atual da missão, usando um sistema complexo de slides físicos sobrepostos aos gráficos, ou colunas com números. Por trás das telas, em vários lugares, havia poderosos projetores de vídeo Eidofor com lâmpadas de quartzo, imagens das quais refletidas pelos espelhos e penetrando na superfície das telas.


Projetor de vídeo "Eidofor"

As telas laterais podem ser usadas para demonstrar os mesmos canais das telas individuais do console; Sai observou que durante as missões da Apollo, a história da tripulação do navio e a página atual do plano de vôo podiam ser mostradas nas telas à esquerda; o eidóforo mais à direita era usado para transmitir imagens de televisão, tanto de câmeras usadas na própria missão quanto, se necessário, de canais de televisão. As imagens que os eidóforos projetavam nas telas eram criadas por mainframes de computadores e eram nítidas e vibrantes.


Projeção da trajetória de descida do módulo lunar Apollo 11 durante o primeiro pouso tripulado na lua.


Outra foto das telas de projeção de 1968; A iluminação típica do MOCR 2 é mostrada.


Esquema de saída de projeção na tela principal 10x20

Primeira linha - "trincheira"


A primeira fila de despachantes foi chamada de "trincheira". Era, como Say disse, a “mais baixa e mais escura” das filas de consoles, uma vez que estava localizada mais próxima das telas grandes, localizada na frente da sala. Lá, as pessoas estavam envolvidas principalmente no que o navio está fazendo agora e para onde está indo.

Booster


Na borda esquerda da “trincheira” está o console do BOOSTER. Durante o lançamento, foi servido por três pessoas, e cada uma delas foi responsável por uma das três fases do foguete superpesado Saturn-5 . Os controladores BOOSTER realizaram um trabalho crítico durante a fase de lançamento em cada missão, monitorando a eficácia de cada estágio, garantindo que o complexo sistema orbital funcionasse corretamente por nove minutos de recuperação e, também, na fase de envio da nave em direção à lua, a partir da órbita baixa da Terra quando o terceiro estágio foi lançado. No final da manobra até o final do voo, o console foi ocupado por pessoal associado a experimentos científicos.


Gráfico de console do BOOSTER


O lado esquerdo do console BOOSTER, hoje


Lado direito do console BOOSTER

Retro


À direita do BOOSTER está a unidade de controle do freio RETRO. Enquanto o BOOSTER foi o principal responsável pelo voo do navio para longe da Terra, o RETRO foi responsável pelo seu retorno. O RETRO tinha uma lista de opções de cancelamento - procedimentos que descreviam o que fazer quando algo dava errado - para a fase de retorno e também monitorava o mecanismo principal do módulo de serviço quando trabalhava para sair da órbita lunar e retornar à Terra.


Gráfico do console RETRO


Console RETRO hoje

Fdo


O segundo console à direita é o local de trabalho do oficial de dinâmica de vôo, com a abreviação FDO e a pronúncia do fado. O FDO acompanhou a trajetória do navio em todas as etapas da missão. O FDO é notável pelo fato de que durante as missões Apollo foi o único, além do console do diretor de vôo, com o qual foi possível cancelar diretamente o lançamento da missão usando um conjunto especial de interruptores. Essa grande responsabilidade vem do papel do FDO, que é rastrear o caminho do navio; desvios da trajetória planejada podem indicar a presença de problemas potencialmente catastróficos e exigiriam ação rápida para salvar a vida dos membros da equipe.


Gráfico do console do FDO

Mesmo após o lançamento, o papel do FDO permaneceu importante, pois durante todas as fases da missão, antes de tudo, todos pensaram na trajetória do navio. Para alcançar a lua, não bastava direcionar o navio para a localização atual do satélite e dar partida nos motores; as trajetórias foram cuidadosamente calculadas em volta de corpos celestes em constante movimento. Alterar o caminho do navio em uma fração de grau separou uma descida bem-sucedida de uma queda fatal esmagadora durante o retorno.


Os painéis de solicitação de cancelamento no console do FDO atualmente

GUIDO


O comandante de controle supervisionou o principal sistema de controle, sistemas de controle e navegação da Apollo (orientação primária, navegação e sistemas de controle, PGNCS), tanto no módulo de comando quanto no módulo lunar, e também foi responsável pelo sistema de controle de cancelamento (Abort Guidance System, AGS). A GUIDO monitorou coisas como velocidade e o vetor de movimento comunicados pelos sistemas a bordo e garantiu que as visualizações da localização do computador do navio fossem verdadeiras.

Durante a fase de pouso da Apollo 11, os erros na lista de funções necessárias levaram ao fato de o computador do módulo lunar PGNCS estar sobrecarregado com instruções e não poder fazer tudo o que era necessário. O módulo de pouso soou o alarme e Steve Bales, que estava de serviço com GUIDO junto com sua equipe, teve que decidir se deveria cancelar o pouso. Em 30 segundos, eles foram capazes de determinar a causa do problema e que era seguro continuar a missão. Este é outro exemplo de como a familiaridade do expedidor com os sistemas do navio lhe permitiu encontrar rapidamente a causa raiz do problema complexo e salvar a missão da conclusão prematura.


Gráfico do console GUIDO

Segunda linha


A próxima fila de consoles subiu cerca de meio metro. Se você der um passo à frente, a partir da "trincheira" você entra na segunda fila, onde fica o famoso console SURGEON.

Cirurgião


O console mais à esquerda da segunda fila é SURGEON, e atrás dele havia um médico - um cirurgião de vôo - que monitorava a saúde da equipe. Em seu console, eram exibidos eletrocardiogramas e eletropneumogramas da equipe, nos quais eram visíveis a pulsação e a frequência respiratória dos astronautas, além de dados de outros sensores conectados ao corpo.


Diagrama do console cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2012/10/liebergot-layout-SURGEON.jpg

A antipatia de pilotos - e astronautas - por médicos é amplamente conhecida. Na maioria das vezes, isso se deve ao fato de o piloto deixar o médico em um dos dois estados - bom e ruim. O antagonismo de astronautas e cirurgiões de vôo, que devem apoiar o primeiro em um estado saudável e animado, está bem documentado na cultura popular; a loucura que tomou conta dos astronautas de Mercúrio no filme Boys What They Need não está tão longe da realidade, e essa competitividade persistiu durante as missões Gemini e Apollo.

A tendência de heroizar astronautas levou ao fato de que as pessoas de serviço no console do CIRURGIÃO frequentemente tinham uma má reputação. Era o especialista principal desse console (mais tarde o diretor de ciências da vida no Centro Espacial Lyndon Johnson) Chuck Bury recomendou que Ken Mattingly, um membro da equipe Apollo 13, fosse deixado no chão porque ele poderia ter contato com sarampo. Isso levou à nomeação de Jack Swigert nos estágios finais do treinamento, o que perturbou bastante o comandante da missão Jim Lovell. Parecia que os cirurgiões de vôo eram a causa de todos os tipos de problemas para as equipes.

Sai riu, lembrando o papel do oficial de serviço no console do CIRURGIÃO durante as missões da Apollo. "Ele apareceu 20 minutos antes do início da missão, sabia exatamente onde estava a câmera naquele canto, e ficou parado ali, penteando os cabelos." Ele balançou a cabeça. "Eles eram inúteis." Ele contou a história que, durante as simulações de Gêmeos, o então diretor de vôo Chris Kraft pediu a um dos técnicos que levasse um filme pré-gravado com um eletrocardiograma de uma pessoa que teve um ataque cardíaco no console do SURGEON e, em seguida, ao jogar o filme, ele pediu aos assistentes no console informações de status da equipe. "E eles disseram que está tudo em ordem!" Sai bufou.

Capcom


Se os astronautas pensavam que o console SURGEON era o menos útil, a próxima estação, CAPCOM, tinha uma reputação completamente oposta. O CAPCOM, ou "comunicador de cápsulas", era o único console com o qual era possível se comunicar diretamente com a tripulação da espaçonave. Essa restrição foi introduzida do ponto de vista do gerenciamento de recursos, para que todas as transferências de e para o navio possam ser facilmente rastreadas para descriptografia e do ponto de vista da segurança da equipe, para que ele receba instruções claras de uma única fonte. Em todas as missões Gemini e Apollo, apenas alguém que não tinha relação com a CAPCOM se voltou para a equipe apenas uma vez, e isso aconteceu durante a missão Gemini 4, quando Chris Kraft, sentado no console do diretor de vôo, deu o comando ao astronauta Ed White, que estava no espaço sideral, interrompe a caminhada e retorna à cápsula. Kraft violou suas próprias regras do expedidor devido ao fato de White estar perigosamente perto das fronteiras de segurança e prazo da missão, tentando exceder o recorde de Alexei Leonov , que foi ao espaço três meses antes.


Gráfico do console CAPCOM

O console da CAPCOM sempre foi ocupado por um astronauta, para que a equipe da espaçonave sempre ouvisse uma voz amigável e familiar no rádio. Além disso, os astronautas conheciam o layout da espaçonave e como ela funcionava, o que foi muito útil e ajudou o atendente a descrever tudo em um idioma que a equipe entendesse.

Eecom


À direita do CAPCOM está o EECOM - o controlador de eletricidade, meio ambiente e comunicações. As comunicações foram removidas do EECOM após a missão Apollo 10, deixando-o monitorar os sistemas elétricos e de suporte à vida dos módulos de comando e serviço. Essa era uma gama bastante ampla de responsabilidades e, quando o programa de ônibus espaciais começou, o console do EECOM foi dividido em dois.


Tabela de console do EECOM

O EECOM era o console principal de Sai Libergoth, com quem ele e outros operadores monitoravam a geração e distribuição de energia para o navio e os sistemas críticos de suporte à vida - ambas as células de combustível geravam eletricidade e os membros vivos da tripulação precisavam de oxigênio para trabalhar.


Console EECOM hoje

GNC


Outra estação à direita era a GNC - orientação, navegação e controle. Se a GUIDO controlava o computador de navegação e o software do navio, a GNC era responsável por todos os equipamentos, graças aos quais a Apollo seguiu na direção certa. O operador do GNC monitorou o status dos sistemas de controle de reação e o motor principal do módulo de serviço, bem como o equipamento dos sistemas de orientação.


Gráfico do console do GNC


Console GNC hoje

Telmu


TELMU, outro acrônimo para EVA Telemetria, Eletricidade e Mobilidade. Era um doppelganger da EECOM encarregado do módulo lunar, monitorando seu sistema de suporte à vida e nutrição, exatamente como o EECOM fazia com o módulo de comando. O módulo lunar não tinha células de combustível devido a restrições de peso muito rígidas; portanto, o TELMU teve que monitorar o status da bateria do módulo durante o pouso. O TELMU desempenhou um papel importante na implementação do plano para usar o módulo lunar Apollo 13 como uma cápsula de resgate para resolver a tarefa insolúvel externamente da classe de galinhas ou ovos - como fornecer energia ao módulo lunar enquanto o módulo está em movimento por inércia.


Gráfico do console do TELMU


TELMU (em segundo plano) e CONTROL (em primeiro plano) hoje

CONTROL


Assim como TELMU era o dobro do EECOM para o módulo lunar, o CONTROL era o dobro do GNC para o módulo lunar. A CONTROL processou tudo relacionado ao equipamento dos sistemas de orientação do módulo lunar, incluindo radar, motores posicionais, mísseis de decolagem e pouso, enquanto assistia ao software e aos computadores do módulo lunar da “trincheira” do GUIDO. (Os módulos lunar e de comando usavam essencialmente os mesmos computadores e software semelhante, por isso fazia sentido que uma estação trabalhasse com os dois navios). CONTROL é o console mais à direita na segunda linha.


Gráfico do console CONTROL


Outro tiro do console CONTROL (em primeiro plano) e TELMU (em segundo plano) hoje em dia

Terceira linha


Mais um passo adiante e mais uma linha de consoles. Na terceira fila, o console FLIGHT chama sua atenção, onde o chip do provérbio finalmente pára.

INCO


Novamente, partindo da esquerda, a primeira é a estação INCO - o dever de instrumentação e comunicação. Essa posição foi criada após a missão Apollo 10 e rastreava os sistemas de comunicação dos módulos de comando e lunar, executando essas tarefas nos consoles EECOM e TELMU, respectivamente.

PROCEDIMENTOS


À direita do INCO, há um console de organizações e procedimentos - PROCEDURES, ou O&P, que garantiu que todos os controladores "seguissem todos os nossos procedimentos ao solicitar dados ou se comunicar com as pessoas descritas em nosso manual de gerenciamento de voo", explicou Sai. "Por exemplo, se eu, como o EECOM, precisava solicitar uma impressão de dados ou gravação de voz, precisava preencher um determinado formulário, indicar o tempo de acordo com o padrão GMT - de e para, e em qual tópico, e tudo isso passou por esse console".


Diagrama geral para INCO e PROCEDIMENTOS

Assistant FLIGHT


À esquerda do diretor de vôo está o console assistente. O assistente de vôo copia todos os deveres do diretor, monitora o trabalho da missão e complementa o controle do diretor. "O diretor assistente ficou lá e fez tudo o que o diretor lhe disse", brincou Sai.


Assistente de Console do FLIGHT

VÔO


O console do diretor do FLIGHT era o "maestro da orquestra", diz Sai. FLIGHT teve a última palavra ao fazer todo o necessário para a segurança de vôo e o sucesso da missão, nessa ordem de prioridades. O conceito da autoridade central não contestada que governa a missão foi adotado após o incidente da missão Mercury, quando os gerentes da NASA vetaram a decisão de Chris Kraft. Durante as missões Gemini e Apollo, a única maneira pela qual a NASA cancelou a ordem do diretor foi demiti-lo.


Diagrama do console FLIGHT

Durante o lançamento, o console do diretor de vôo era um dos dois consoles (o segundo - FDO), com o qual um comando de cancelamento podia ser enviado diretamente, como resultado do qual a lâmpada ABORT REQUEST pisca no navio e, nesse sinal, o comandante do navio deve puxar a manivela ABORT. Dependendo do estágio do lançamento, tal comando seria dado, isso levaria a várias ações radicais, incluindo o potencial de lançar um pequeno míssil de combustível sólido do sistema de prevenção de lançamento conectado à cápsula Apollo. Ela rasgava a cápsula do foguete e levava o time para um lugar seguro. Felizmente, não foi necessário cancelar o lançamento das missões Apollo.

Além da equipe ABORT REQUEST, o resto do console do FLIGHT era passivo. Ela monitorou monitores, comunicações, coordenou o trabalho de todos os diretores no centro de controle e garantiu que a missão prosseguisse conforme o planejado. Também lá, em periódicos especiais, foi armazenada documentação detalhada sobre o andamento da missão. A FLIGHT monitorava constantemente as ações de todos os despachantes e da equipe, e muitas vezes ela precisava prestar muita atenção a várias coisas ao mesmo tempo. Em tempos de crise, o console de espera coletava recomendações da equipe e decidia o que fazer.


Console FLIGHT nos dias de hoje


Vista da estação EECOM, onde Sai Libergoth trabalhava, do local do diretor de vôo


Painel do relatório de status através do qual os despachantes informaram os diretores sobre várias coisas

Outra característica notável do console FLIGHT é o painel indicador acima da tela esquerda, que relata vários eventos (painel nº 3 no diagrama acima). Ela estava diretamente conectada a outras salas de controle para exibir o status de todas elas. Sua aplicação mais famosa é antes do lançamento ou de um evento de missão crítica, quando os despachantes podem dar um sinal de "vamos" se tudo correu bem ou "cancelar" quando veem algo anormal.Sai explicou que os despachantes também usavam seus painéis de status durante a troca ou quando precisavam sair por um tempo. “Quando transferimos o controle, liguei o amarelo”, disse Sai, pressionando o botão do meio, “e o diretor de vôo disse: OK pessoal, me dê luz amarela quando você estiver no console e verde quando estiver pronto para contar o que aconteceu em turno anterior ". A barra de cores forneceu uma exibição visual instantaneamente clara de se todos os controladores estavam prontos ou não. "Ele sabia", disse Sai, "que estávamos prontos." Close do console do diretor de vôo, Jean Kranz, durante a missão Apollo 13. O indicador verde na parte superior esquerda do centro mostra o status dos MOCRs restantes.




Fao


O Gerente de Operações de Voo, FAO, foi responsável pelo cronograma da missão. Ele sentou-se à direita do diretor de vôo e garantiu que todas as atividades planejadas em cada missão estivessem dentro do cronograma. Isso exigia um conhecimento sério dos sistemas de dispositivos do navio, uma vez que a FAO precisava se familiarizar com o conteúdo de todas as listas de verificação de todas as missões e entender quanto tempo cada etapa levaria.


Gráfico de console da FAO

REDE


O console mais à direita da terceira linha é o NETWORK, que funcionava como uma interface com a rede global de coleta de dados MSFN e as estações transmissoras que servem a NASA. Nem todas as estações terrestres eram 100% confiáveis ​​e o NETWORK era frequentemente carregado para garantir que o centro de controle recebesse todos os dados necessários. Um computador com falha localizado a centenas ou milhares de quilômetros do centro a ser reparado era um problema de REDE; em caso de falha, o gerente do console precisava informar ao centro de controle quando tudo funcionaria novamente. Mas o trabalho da NETWORK não terminou por aí - o oficial de serviço era responsável pela transferência de dados dentro do complexo e até serviu como a primeira instância de suporte técnico para outros consoles. "Se tivéssemos um problema com a tela, resolvíamos", lembra Sai. "Ele teve um trabalho muito duro."


Gráfico do console NETWORK

Quarta linha


As principais séries de gerenciamento de voo foram reservadas para gerentes e relações públicas.

Pao


As relações públicas tiveram um papel extremamente importante no programa espacial, e o departamento de relações públicas tinha seu próprio console, PAO, que estava sentado por um despachante que trabalhava com a “voz” do centro de controle para o público. O PAO expressou o trabalho da missão e foi transmitido no rádio e na televisão. Os comentários do PAO ajudaram o público a entender o que viu nas telas durante os fragmentos de televisão da missão e também forneceram informações à mídia para seus materiais.

“Esses caras costumavam ser vistos”, brinca Sai, “porque a câmera estava ali no canto acima.” Diagrama do console do PAO Atualmente, o console do PAO , com um alto-falante portátil na borda







Diretor de operações de voo


Perto estava o console do diretor de operações de vôo. Atrás dela, estava o diretor sênior da espaçonave tripulada, que trabalhava como intermediário entre o centro de controle da missão e a gerência do centro espacial. Durante as missões da Apollo, Chris Kraft costumava sentar-se nessa cadeira. Quadro de consoles do diretor de operações




NASA HQ


Essa posição serviu como intermediária entre a equipe do centro de controle de vôo e a sede da NASA em Washington, DC Sai observou que um representante da sede raramente precisava fazer alguma coisa, mas geralmente havia alguém sentado e olhando para o console. Gráfico do console da sede da NASA




Ministério da Defesa


O último assento do despachante, à direita, estava reservado para um representante do Ministério da Defesa, geralmente um general. A presença do Ministério da Defesa em uma agência civil à primeira vista parece incomum, mas os militares foram responsáveis ​​por coordenar as missões de resgate de Gêmeos e Apolo após o desembarque dos astronautas. Hoje, o console desativado possui um telefone vermelho muito legal. Diagrama do console do porta-voz do Ministério da Defesa console de decoração de telefone vermelho







Consoles internos


Restam muito poucos fios e circuitos originais no MOCR 2. Os planos iniciais da NASA para a restauração da sala incluíam fornecer a cada console luzes piscantes para dar dinâmica à sala e "fornecer aos visitantes uma idéia realista de como era a sala de controle na era das missões Apollo". Infelizmente, simplesmente não havia dinheiro suficiente para essa parte da restauração e, embora os consoles MOCR 2 hoje contenham muitos painéis Apollo, todos eles são cascas vazias destacadas. Um dos consoles cheios de ferro é a era do ônibus espacial. O selo "julho de 1980" é visível no canto superior direito do quadro. O interior de uma das estações. Placas diferentes têm selos de 1968 e 1969. Tubos pretos parecem estar conectados ao sistema pneumático.





Source: https://habr.com/ru/post/pt483226/


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