Apollo Flight Controller:所有控制台的详细说明

阿波罗太空计划控制中心所有工作站上的便捷信息




Ars Technica杂志的编辑人员在德克萨斯州休斯顿Lyndon Johnson航天中心经过修复的阿波罗飞行任务控制室里呆了很长时间。 我们与退休的NASA飞行控制员Sai Libergoth聊天,他参加了几个最著名的载人飞行任务,包括阿波罗11号和阿波罗13号。 但是在本文中 ,我们介绍了这次谈话以及旅程的其他细节,我们根本无法适应所有各种飞行控制台的所有细节和图表。

但是,我们的读者喜欢空间,我们不禁发布这些信息。 因此,在您之前-从一个控制台到另一个控制台的详细浏览,通过历史任务控制中心的第二个房间,历史任务操作控制室2,或MOCR2。MOCR2用于几乎所有的Gemini和Apollo任务,最后1990年代,它恢复了原始状态。 来到休斯顿时,您可以访问它,但是在访客画廊里,除了玻璃陈列柜,您什么都做不到,但这还不够。 因此,请系好安全带,为深入研究MOCR 2控制台做好准备。

平面图


对于大多数阿波罗任务,MOCR 2中控制台的位置保持不变。 每个站都有一组特定的相互关联的功能; 有些人看着船上的设备,有些人看着软件,或其在太空中的位置,或船员。 这是大多数任务的工作方式:



投影幕


MOCR 2中的主要位置由五个投影屏幕(图像的投影在背面)占据,在该屏幕上方有九个较小的屏幕,带有计时信息。 Cy Libergoth称之为“十乘二十”的大型中央屏幕(测量10 x 20英尺[3 x 6 m]),主要是通过使用与图表重叠的复杂物理幻灯片系统来展示船舶的位置和任务当前阶段的状态,或者带数字的列。 屏幕后方几处是功能强大的Eidofor视频投影仪,带有石英灯,图像从镜子反射并进入屏幕表面。


视频投影仪“ Eidofor”

侧面屏幕可用于演示与单个控制台屏幕相同的频道; Sai指出,在执行阿波罗飞行任务期间,可以在左侧屏幕上显示船员的历史记录和飞行计划的当前页面; 最右边的荧光粉用于传输电视图像,这些图像既来自任务本身使用的相机,也有必要从电视频道传输。 隐喻投射到屏幕上的图像是由计算机大型机创建的,并且清晰生动。


首次载人登月期间阿波罗11号登月舱的下降轨迹的投影。


1968年投影幕的另一张照片; 显示了典型的MOCR 2照明。


主屏幕上的投影输出方案10x20

第一排-“海沟”


调度员的第一排称为“战nch”。 正如Say所说,这是一排排控制台中“最低和最暗”的,因为它位于最靠近房间前面的大屏幕上。 在那儿,人们主要参与了这艘船现在所处的位置以及前进的方向。

助推器


“沟槽”的左侧是BOOSTER控制台。 在发射过程中,它由三人提供服务,每个人都负责土星5号超重型火箭的三个阶段之一。 BOOSTER控制器在每个任务的发射阶段都进行了关键工作,监控每个阶段的有效性,确保复杂的轨道系统在9分钟的恢复过程中都能正常工作,然后在将飞船从低地球轨道送入月球的阶段第三阶段启动时。 演习结束直到飞行结束,控制台都被从事科学实验的人员占用。


BOOSTER控制台图


今天的BOOSTER控制台的左侧


BOOSTER控制台的右侧

复古的


BOOSTER的右侧是RETRO制动控制单元。 虽然BOOSTER主要负责飞船离开地球的飞行,但RETRO负责返回。 RETRO有一个取消选项的列表-描述返回错误时该怎么做的程序-对于返回阶段,它还监视服务模块的主引擎,当它设法退出月球轨道并返回地球时。


RETRO控制台图表


今天的RETRO控制台

Fdo


右边的第二个控制台是飞行动力学官的工作地点,缩写为FDO,发音为fado。 FDO在任务的所有阶段都跟踪了船舶的轨迹。 FDO值得注意的事实是,在阿波罗(Apollo)任务期间,它是唯一的一个,除了飞行指挥官的控制台外,可以使用一套特殊的开关直接取消任务的发射。 这项巨大的责任来自FDO的作用,即跟踪船的航行路线; 与计划轨迹的偏离可能表明存在潜在的灾难性问题,并且需要采取快速行动来挽救团队成员的生命。


FDO控制台图表

即使在下水后,FDO的作用仍然很重要,因为在飞行任务的所有阶段中,首先,每个人都会考虑船的轨迹。 为了到达月球,仅仅将飞船引向卫星的当前位置并启动发动机还不够。 这些轨迹是经过精心计算的,围绕不断移动的天体的循环。 在返回过程中,将船的路径改变几分之一度即可使成功的下降与致命的致命坠落相分离。


如今,FDO控制台上的取消请求面板

GUIDO


控制指挥官在命令模块和登月模块上监督了阿波罗的主要控制系统,控制和导航系统(主要制导,导航和控制系统,PGNCS),还负责取消控制系统(中止制导系统, AGS)。 GUIDO监视船上系统所传达的诸如速度和运动矢量之类的信息,并确保舰船对其位置的计算机视图是真实的。

在阿波罗11号登陆阶段,所需功能列表中的错误导致PGNCS月球计算机超载了指令,无法完成所需的一切。 着陆模块发出警报,负责GUIDO和他的团队的Steve Bales必须决定是否取消着陆。 在30秒内,他们能够确定问题的原因,并且可以安全地继续执行任务。 这是调度员与船舶系统的密切了解如何使他迅速找到复杂问题的根本原因,并使任务免于过早完成的另一个例子。


GUIDO控制台图表

第二排


下一排控制台上升约半米。 如果您迈出了一步,那么从“战nch”中进入臭名昭著的SURGEON控制台所在的第二行。

外科医生


第二排最左边的控制台是SURGEON,后面是一名医生-一名飞行外科医生-负责监视车队的健康状况。 在他的控制台上,显示了该团队的心电图和肺电图,在该屏幕上可以看到宇航员的脉搏和呼吸频率,以及安装在其身上的其他传感器的数据。


控制台图cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2012/10/liebergot-layout-SURGEON.jpg

众所周知,医生不喜欢飞行员和宇航员。 大多数情况下,这是由于飞行员离开医生处于两种状态之一(好和坏)而造成的。 在流行文化中,有据可查的是,宇航员和飞行医生的敌对行为必须以健康,活泼的状态支持前者。 电影《 男孩们所需要的东西》中水星宇航员的疯狂已经离现实不远了,这种竞争在双子座和阿波罗飞行任务中依然存在。

倾向于将宇航员英雄化的事实导致,在SURGEON控制台上值班的人常常享有不良的声誉。 正是这个控制台的首席专家(后来是林登·约翰逊太空中心生命科学总监)查克·伯里建议阿波罗13号小组成员肯·马汀利留在地面,因为他可能与麻疹接触过。 这导致了杰克·斯威格特在后期训练中的任命,这极大地挫败了特派团司令吉姆·洛威尔。 看来飞行外科医生是车队遇到各种问题的原因。

Sai笑了起来,回想起阿波罗任务期间值班官在SURGEON控制台上的角色。 “他在任务开始前20分钟就出现了,他确切地知道了相机在那个角落的位置,然后站在那儿梳理了头发。” 他摇了摇头。 “他们一文不值。” 他讲述了这个故事,即在双子座模拟中,当时的飞行导演克里斯·卡夫(Chris Kraft)要求其中一名技术人员将预先录制好的带有心电图的人的心电图记录到SURGEON控制台上,然后在播放影片时,他要求控制台上的服务员团队状态信息。 “他们说一切都井井有条!” Sai哼了一声。

卡普空


如果宇航员认为SURGEON控制台最没用,那么下一个站点CAPCOM的声誉就完全相反。 CAPCOM或“胶囊通讯器”是唯一可以直接与航天器人员通讯的控制台。 从资源管理的角度引入了此限制,以便可以轻松跟踪往返于该船的所有传输以进行解密,并且从团队的安全性的角度出发,以便从单个来源接收明确的指令。 对于所有的双子座和阿波罗飞行任务,只有一个与CAPCOM无关的人才向车队求助,这是在双子座4飞行任务中发生的,当时坐在飞行主管控制台上的克里斯·卡夫(Chris Kraft)将命令交给了宇航员在太空中的埃德·怀特(Ed White)中断了步行并返回太空舱。 卡夫违反了他自己的调度员规则,原因是怀特危险地接近特派团安全和时间表的边界,试图超过三个月前进入太空的阿列克谢·列昂诺夫的记录。


CAPCOM控制台图

CAPCOM控制台一直被宇航员占据,不仅如此,航天器乘务员始终可以在收音机上听到友好而熟悉的声音。 此外,宇航员了解航天器的布局及其工作原理,这非常有用,并帮助乘务员以团队理解的语言描述了一切。

易通


CAPCOM的右侧是EECOM-电力,环境和通信的控制器。 在执行Apollo 10任务后,通讯已从EECOM上移开,以监视命令和服务模块的电气和生命支持系统。 这是相当广泛的责任,当航天飞机计划开始时,EECOM控制台被分为两个单独的控制台。


EECOM控制台图表

EECOM是Sai Libergoth的主要控制台,他和其他操作员用它来监控船舶的发电和配电以及生命维持的关键系统-燃料电池发电和在职船员都需要氧气才能工作。


今日EECOM控制台

GNC


右侧的另一个站是GNC-指导,导航和控制。 如果GUIDO控制导航计算机和船舶软件,则GNC负责所有设备,这要归功于Apollo朝着正确的方向前进。 GNC操作员监视反应控制系统和服务模块主机的状态以及制导系统的设备。


GNC控制台图表


今天的GNC控制台

特尔姆


TELMU,EVA遥测,电力和移动性的另一个缩写。 它是由EECOM负责的登月舱管理者,负责监视其生命支持和营养系统,就像EECOM对命令模块所做的一样。 由于非常严格的重量限制,登月舱没有燃料电池,因此TELMU必须在着陆期间监视舱内电池的状态。 TELMU在实施计划中使用了重要角色,该计划使用Apollo 13月球模块作为救援舱来解决鸡或蛋类的外部无法解决的任务-如何在模块惯性运动时向月球模块供电。


TELMU控制台图


TELMU(在后台)和CONTROL(在前台)

控制方式


就像TELMU是EECOM登月模块的两倍,CONTROL也是GNC登月模块的双重。 CONTROL处理了与登月舱制导系统设备有关的一切,包括雷达,定位引擎,起飞和着陆导弹,同时它还监视了来自GUIDO“海沟”的软件和登月舱计算机。 (登月舱和命令舱基本上使用了相同的计算机和类似的软件,因此一个站与两艘船都可以正常工作)。 CONTROL是第二行中最右边的控制台。


控制控制台图


这几天,CONTROL控制台(在前台)和TELMU(在后台)的另一张照片

第三排


再进行一次升级,再增加一排控制台。 在第三行,FLIGHT控制台引起您的注意, 谚语中的筹码终于停止了。

INCO


再次从左侧开始,第一个是INCO站-仪表和通讯职责。 这个职位是在阿波罗10号任务完成后建立的,它跟踪命令和登月舱的通信系统,分别从EECOM和TELMU控制台接管这些任务。

程序


Sai解释说,在INCO的右侧是组织和程序的控制台-PROCEDURES或O&P,它确保所有管制员“在请求数据或与我们的飞行管理手册中所述的人员进行交流时,都遵循我们的所有程序”。 “例如,如果我像EECOM一样需要打印数据或录音,我必须填写一张表格,并按照GMT标准指出时间-从头到尾以及关于哪个主题,所有这些都通过此控制台进行。”


INCO和程序的总图

助理飞行


飞行指导员左侧是辅助控制台。 助理飞行人员复制主任的所有职责,监视任务的工作,并补充主任的控制权。 赛伊开玩笑说:“助理导演坐在那儿,做了导演告诉他的一切。”


助手飞行控制台图

飞行


Sai说,FLIGHT导演的控制台是“乐团的指挥”。 对于优先考虑的飞行安全和任务成功,FLIGHT拥有最终决定权。 在水星飞行任务事件发生后,美国航空航天局的管理人员否决了克里斯·卡夫特的决定后,采用了无人管理的中央权威这一概念。 在双子座和阿波罗飞行任务期间,NASA取消导演命令的唯一方法是解雇他。


控制台图FLIGHT

在发射期间,飞行指挥员的控制台是两个控制台之一(第二个-FDO),可以直接发送取消命令,因此,ABORT REQUEST指示灯将在船上闪烁,并以此信号指示船长应拉动ABORT手柄。 根据发射的命令阶段,这将导致各种激进行动,包括可能发射与阿波罗太空舱相连的回避系统的小型固体燃料导弹。 她会从火箭上撕下胶囊并将其带到安全的地方。 幸运的是,没有必要取消阿波罗飞行任务的发射。

除了ABORT REQUEST团队外,其余的FLIGHT控制台都是被动的。 她监视显示,沟通,协调控制中心所有主管的工作,并确保任务按计划进行。 另外,在特殊杂志上,还存储了有关任务进度的详细文档。 FLIGHT一直在监视所有调度员和团队的行动,而且她经常不得不立即密切注意几件事。 在危机时刻,备用控制台收集了员工的建议并决定了该怎么做。


这些天的控制台飞行


Sai Libergoth工作的EECOM站的鸟瞰图,从飞行主任那里


状态报告面板,调度员通过该面板将各种情况通知主管

FLIGHT控制台的另一个显着功能是左侧屏幕上方的指示器面板,该面板报告各种事件(上图中的3号面板)。 她直接连接到其他控制室以显示所有控制室的状态。 它最著名的应用是在发射或关键任务事件之前,即如果一切顺利的话,调度员可以发出“放手”信号,或者在看到异常情况时“取消”信号。Sai解释说,调度员在转换期间或需要外出一会儿时也使用了状态面板。“当我们转移控制权时,我打开了黄色,” Sai按下中间按钮说道,“飞行指导员说:好吧,伙计们,当您在控制台时给我黄灯,准备好告诉发生在那儿的情况时为绿色。上一班。” 彩条可以立即清晰地显示所有控制器是否就绪的视觉显示。赛说:“他知道,我们已经准备好了。” 在阿波罗13号飞行任务中,飞行指挥官的控制台让·克兰兹(Jean Kranz)的特写镜头。中心左上方的绿色指示灯显示剩余MOCR的状态。




o


粮农组织的飞行业务经理负责任务时间表。他坐在飞行主管的右边,并确保每个任务中所有计划的活动都按计划进行。这需要对船舶的设备系统有深入的了解,因为粮农组织需要熟悉所有特派团所有清单的内容,并了解每一步将花费多长时间。


粮农组织总表

网路


第三行最右边的控制台是NETWORK,它是与全球数据收集网络MSFN和为NASA服务的发射站的接口。并非所有地面站都是100%可靠的,并且经常加载NETWORK以确保控制中心接收到它所需的所有数据。距中心数百或数千公里要维修的计算机出现故障是网络问题;万一发生故障,控制台管理员必须在一切恢复正常时通知控制中心。但是NETWORK的工作并没有到此为止-值班人员负责在综合系统中传输数据,甚至还充当了其他控制台的技术支持的第一实例。赛伊回忆说:“如果显示器有问题,我们去解决。” “他真的很努力。”


网络控制台图

第四排


顶级航班管理系列专为经理和公共关系保留。

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公共关系在太空计划中发挥着极其重要的作用,公共关系部门拥有自己的控制台PAO,由一个调度员坐在那里,该调度员与公众控制中心的“声音”一起工作。PAO表示了代表团的工作,并通过广播和电视播放。PAO的评论帮助公众了解了在执行任务的电视片段期间在屏幕上看到的内容,还向新闻媒体提供了有关其材料的信息。

赛伊开玩笑说:“经常能看到这些人,因为相机正站在那儿的角落。” PAO 控制台这些天的PAO 控制台,边缘带有便携式扬声器







飞行运营总监


附近是飞行运营总监的控制台。在她的后面坐着载人航天器的高级主管,她是任务控制中心和航天中心管理层之间的中介。在执行阿波罗任务期间,克里斯·卡夫(Chris Kraft)经常坐在这把椅子上。运营总监总监控制台图




美国宇航局总部


该职位是飞行控制中心团队与位于华盛顿特区的NASA总部之间的中介人 Sai指出,总部代表几乎不需要做任何事情,但通常会有人坐在那里看着控制台。NASA总部控制台图




国防部


右边的最后一个调度员席位留给了国防部的代表,通常是将军。乍看之下,国防部在一个民用机构中的出现似乎并不寻常,但是在宇航员着陆后,军方负责协调双子座和阿波罗的救援任务。如今,退役的控制台拥有非常酷的红色电话。国防部发言人控制台图红色电话装饰控制台







内部控制台


MOCR 2中只剩下很少的原始电线和电路。NASA恢复房间的最初计划包括为每个控制台提供闪烁的灯光,以提供房间动态,并“向访客提供现实的想法,以了解阿波罗任务时代控制室的外观。” 不幸的是,这部分修复工作根本没有足够的资金,尽管今天的MOCR 2控制台包含许多Apollo面板,但它们全都是分离的空壳。航天飞机时代是装满铁的游戏机之一。邮票“ 1980年7月”在板的右上方可见。车站之一的内部。不同的板有1968年和1969年的邮票。黑管似乎已连接到气动系统。





Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN483226/


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