Chang’e 3 - Lunar Lander

Fahrstrecke - Ergänzung



Die Haltepunkte bei der Umfahrung sind in 60° Segmente unterteilt, was sicher bei der Auswertung der Fotos dienlich ist.

Gruß, HausD

Kann man irgendwo den aktuellen Status des Rovers unkompliziert checken? Also insbesondere wo er sich gerade befindet? Oder muss ich immer hier nachgucken? :-)

Störsender im Fernverbindungsumfeld
In Verbindung zu den Beiträgen zum Jamming von GPS-Signalen 
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4072.msg268024#msg268024
habe ich auch in der Vorbereitungszeit zum Start von Chang’e 3 gelesen, dass die Chinesen eine Art Sperrzone um die Erdstationen herum errichtet haben, in denen eventuelle Funkstörungen (also auch breitbandig durch defekte Geräte verursachte Störungen) schnell aufgespürt und abgestellt werden können.
Das gehört mit zum Komplex der höchstmöglichen Absicherung des Funkverkehrs untereinander auf der Erde sowie mit dem Lander zum und auf dem Mond.

Gruß, HausD

[/zt2abfta.jpg[/img]



                                                                                                           Grafiken: S-31, S.Grace (Tezio)
Dabei kommt die Suchfase am Ende der Abstiegsbahn deutlicher heraus, als man das in den Videos sehen kann.

Gruß, HausD

Ich hätte nie gedacht das der Abstiegswinkel so steil ist. Oder wirkt das auf den Bildern nur so?
Super Bildmontage, wirklich interessant.

Die Endphase muss steil sein, da man mit "Null" Horizontalgeschwindigkeit unten ankommen möchte.

Bei der Interpretation musst du hier aber die Maße beachten. Das hier ist nicht der komplette Abstieg aus dem Orbit (15 km?), sondern die Endphase, "irgendwann" nach Aufrichtmanöver, das bei ca. 2km Höhe gewesen sein soll.

Ja das ist eine Bild-Arbeit mit hohem Erkenntnisgehalt. Und zeigt nochmal, wieviel Intelligenz in der Maschine steckt, die auch beim ersten Versuch das richtige getan hat...

Die Endphase muss steil sein, da man mit "Null" Horizontalgeschwindigkeit unten ankommen möchte.

Bei der Interpretation musst du hier aber die Maße beachten. Das hier ist nicht der komplette Abstieg aus dem Orbit (15 km?), sondern die Endphase, "irgendwann" nach Aufrichtmanöver, das bei ca. 2km Höhe gewesen sein soll.

Aha, das erklärt es.
Ganz am Schluß, wo diese Zickzacklinie ist, war das der Punkt wo die Triebwerke abgeschaltet worden sind?

Ganz am Schluß, wo diese Zickzacklinie ist, war das der Punkt wo die Triebwerke abgeschaltet worden sind?

Das Bild ist wirklich sehr aufschlußreich. Das letzte Stück besonders. Der Lander hat in 100m Höhe angehalten und den Untergrund im Schwebeflug erkundet. Dabei hat sie offenbar erkánnt, daß sie genau über einem Krater ist und ist dann ein ganz kleines bißchen nach rechts (im Bild) ausgewichen. Das zeigt die "Zickzacklinie" Die Abstiegslinie zeigt das, man sieht auch den Krater unter dem Lander.

Da wäre ich vorsichtig. Hat der Lander wirklich den Krater erkannt und getan? Was zeigt die Zickzacklinie (die aus den Bildbewegungen gewonnen wurde, nicht aus realen Beschleunigungsdaten)? Im Video stoppt der Sinkflug. Der Bildauschnitt verschiebt sich einmal deutlich und dann mehrmals zitternd. Ich bin hier vorsichtig, jede Bildtranslation auch direkt als Translation des Landers zu interpretieren. Es kann auch eine Rotation sein, die das Bild verschiebt. Bei kleinen Winkeln können wir im Bild eine Rotation von einer Translation fast nicht unterscheiden. Das dauert ca. 6s. Danach, nachdem sich alles stabilisiert hat, schwebt der Lander ganze 12 Sekunden, bevor wieder (Abwärts-)Bewegung ins Bild kommt.

Ich lese das wir folgt: Um mit optischen Instrumenten schnell den Untergrund zu "erkunden", muss das Bild möglichst konstant sein. Der Lander muss praktisch still stehen. Die ersten Bewegungen, die am Beginn der Schwebephase stattfinden, werden genau das sein: er stopp jegliche Translation und Rotation (gemessen durch Trägheitsnavigation, nicht optisch), bis er im Raum stillsteht. Wir müssen hier auch vorsichtig sein eine mögliche Rotation nicht als Translation zu interpretieren. Erst dann beginnt er optisch zu sondieren. Das dauert ca. 12 Sekunden, bevor er entscheidet (oder das go von der Erde kam?), dass es weiter hinab gehen kann.

Normalerweise erkennen solche Sensoren die "Rauheit" der Oberfläche, um daraus zu schließen, ob es eben ist, oder ob da viele Objekte rumliegen (Steine). Einen Krater zu erkennen, ist schon schwieriger.

Kennt ihr dieses Video hier schon?

http://v.youku.com/v_show/id_XNjQ4OTUzMjY0.html
Offensichtlich ist die aktuelle Entfernung von Yutu zu Lunochod 1 ca. 400 Km.. also viel zu weit weg. Schade :-)

Hallo,

bzgl. des Schwebeflugs und dem Sondieren der Landestelle stellt sich mir jetzt eine Frage:
War das überhaupt so? Hatte Chang'e 3 überhaupt Reserven an Bord noch weiterfliegen zu können?
Wenn ja, was wäre denn  noch möglich gewesen? Das wäre ja mal was Neues, denn alle anderen automatischen Lander sind bisher stur runter geflogen.

Kennt ihr dieses Video hier schon?

Code: [Auswählen]

http://v.youku.com/v_show/id_XNjQ4OTUzMjY0.html
Offensichtlich ist die aktuelle Entfernung von Yutu zu Lunochod 1 ca. 400 Km.. also viel zu weit weg. Schade :-)

Näher an einen anderen Landeplatz wäre ja nur für Teilnehmer von Google Lunar XPrize interessant. Da das Landegebiet schon untersucht wurden ist.
Staatliche Unternehmen sind da ja ausgeschlossen.

Die leichte Rückwärstbewegung im Endanflug macht aus meiner Sicht Sinn. Begründung: Wer in unbekanntes Gebiet fliegt macht auch eine "Platzrunde" um die Gesamtsituation zu evaluieren. Der Lander hat auf der Abstiegsbahn aus verschiedenen Höhen und mit verschiedenen Geschwindigkeiten ein Gebiet vor und unter sich (hinter sich) sondiert. Die Informationen unmittelbar vor dem Lander (in Hauptanflugrichtung) sind dabei stets gering -- im Gegensatz steigt der Informationsgehalt und dessen Dichte für das überflogende Gebiet. Diese Informationsdichte ist für die finale Entscheidung zur Landeplatzauswahl um ein vielfaches höher, als die des vorausliegenden Gebietes. Somit ist bei der in Hauptanflugrichtung vordersten Position die Begrenzung des Sonderungsgebietes definiert und in einem bestimmten Abstand davon (rückwärts) ist der avisierte Landepunkt. Die Landung wird ja automatisch gesteuert/geregelt. Und zum Regeln braucht man z.B. eine Regelreserve. Diese ist aus meiner Sicht der Abstand zwischen der vordersten Position und der Aufsatzstelle. Wenn ich einen Motor geregelt betreibe, muß ich auch unter der maximalen Drehzahl bleiben und diese Reduzierung ist die Regelreserve nach oben. Da das "hovern/schweben" zum definierten Abstiegsprofil gehört kann hier klar von einem entsprechenden Treibstoffvorrat ausgegangen werden. Eine Richtungsumkeher (v=0 am Wendepunkt) kann auch für die Steuerung/Regelung des Gesamtsystems ein Vorteil sein.

dksk

Können wir sicherstellen, dass hier wirklich eine automatische Entscheidungslogik anhand der Bilder gearbeitet hat?  Ich bezweifel das noch. Bisher hat so was noch kein Lander gemacht, außer die Apollobesatzungen. "Einfach runter" reicht normalerweise. Was hätte der Lander hier denn real machen können? Wohin hätte er noch manövrieren können?

Bei der geringen Entfernung zur Erde und dem langen Verweilen in der Schwebe, glaube ich fast, dass (falls es hier eine Entscheidung gegeben hat) das Kontrollteam am Boden einfach die Bilder on the fly begutachtet hat und dann das go gegeben hat.

Bei der geringen Entfernung zur Erde und dem langen Verweilen in der Schwebe, glaube ich fast, dass (falls es hier eine Entscheidung gegeben hat) das Kontrollteam am Boden einfach die Bilder on the fly begutachtet hat und dann das go gegeben hat.

Hast du dafür Hinweise / Indizien? Weil das würde dann doch aber durchaus der offiziellen chinesischen Darstellung vom Landeprozess widersprechen.

Ich finde es nur erstaunlich, dass hier so eine aufwendige Lösung gewählt wurde, während alle anderen automatischen Landungen auf Mond und Mars ohne so etwas auskamen. Es ist auch nicht trivial, wie ein Algorithmus schnell und sicher Bilder auswerten soll und dann noch eine Ausweichlösung erstellen kann (Wenn das nicht Teil des Algorithmus war, hätte man es sich auch sparen können).

Andererseits ist deutlich zu sehen, dass der Lander im Schwebeflug verharrt. Das wird man nicht umsonst eingelegt haben.

Die Regenbogenbucht ist bereits bei Chang e 1 aufwändig vermessen und als virtuelles Modell abgebildet worden. Diese Vorbereitung eines numerischen Modells und dessen
datentechnische Er- und Verarbeitung sind klare Indizien, dass die Chang e 3 Mission bei der Landung nicht nur darauf referenziert hat, sondern, dass eine autonome Landung erfolgt ist.
Hier ein Link mit Gundinfos zur RFM Methode in Bezug auf Chang e 1.
 http://www.dlr.de/pf/en/Portaldata/6/Resources/dokumente/abt_pd/isprs/guilin_2011/121-125_Liu.pdf

Zum Apollo LM Vergleich:
Die Sichtfenster ermöglichten nur den Blick nach vorne/unten (die unterste Skalenkennzeichnung „Elevation angle“ ist auf Bildern des Sichtfensters 70°). D.h. es entsteht ein gewisses Sink/Vorwärtsbewegungsverhältnis um im Sichtbereich des Piloten eine einschätzbare Bewegung auszuführen. Der Tote Winkel muss ja sicher überflogen werden.
Die Landungen wurden ja unter Kontrolle des Piloten durchgeführt. Eine komplexe Höhen/Bewegungseinschätzung mit eigenen Augen ist da wohl schon schwierig genug.
Die zusätzlichen Anzeigewerte zu den Bewegungsparametern (die auch abzulesen oder abzuhören sind), sind in so einer Situation auch eher Stess, aufgrund des zusätzlichen Inputs.

Chang e 3 hat volle Sicht nach unten, was die übertragenen Bilder auch zeigen. Zusätzlich sind ja eine Vielzahl von Messsystemen an Bord beschrieben worden, die ausreichend Input für eine automatische Landung liefern. Ein gespeichertes „Grobmodell (Auflösung)“ des Geländeprofiles wird dann mit dem „Feinmodell“ iterativ abgeglichen etc. und somit die Schärfe und Sicherheit immer höher.
Eine Entscheidung von der Bodenzentrale ist sicher für einen Abort/Intervention vorgesehen – aber sicher kein bedingter Signalinput, solange alle Kontrollen auf „Go“ sind.

dksk

Wenn's die Amis gemacht hätten, dann wär's 'ne tolle Leistung. Die Chinesen haben natürlich gemogelt. Ist schon klar.

Tja ... mogeln hast du gesagt.

Ich denke fuer zukünftige Landungen weiter weg waere/ist das wegweisend. Warum sollte man sich mit weniger zufrieden geben, wenn man langfristige Ziele verfolgt.

Bei der geringen Entfernung zur Erde und dem langen Verweilen in der Schwebe, glaube ich fast, dass (falls es hier eine Entscheidung gegeben hat) das Kontrollteam am Boden einfach die Bilder on the fly begutachtet hat und dann das go gegeben hat.

Das glaube ich nicht. Wir wissen ja, daß die Übertragungsrate für Bilder nicht besonders hoch ist. Das gäbe eine deutliche Verzögerung, viel mehr als die Signallaufzeit, die für ein Kommando von der Erde noch dazu kommt.

Ja, die Dinge, die wir jetzt zusammentragen, machen es immer deutlicher, dass hier etwas Neues drin steckt. Danke an dksk für den Link.

Nochmal zum Thema Abstiegswinkel / Bahnan(ab)stieg:
Weiß jemand wo die Höhenangaben zu den 10 Bilder, die Serge Gracieux zu der Abstiegsbahn "montiert" hat zu finden sind? Die Kantenlängen sind mit der Maßstabsangabe für mich klar - aber die Pyramidenhöhen kann ich nicht referenzieren.

dksk

Man sollte auch nicht vergessen, daß die Chinesen auf dem Mond viel vorhaben. Und mit heutiger Computerintelligenz ist viel möglich, warum sollen sie drauf verzichten? Die aus 100m Entfernung gewonnenen Daten-Abbilder der Oberfläche dürften mit der heutigen Technik exakter auswertbar sein, als die notwendigerweise erstmal begrenzt guten Bilder, wo dann wmg. noch menschliche Fehlinterpretationen dazukommen könnten.
Wenn das mal weiterhin gut und verläßlich klappt, gibt das nämlich im Weiteren auch eine Kostenreduzierung.

Bei der geringen Entfernung zur Erde und dem langen Verweilen in der Schwebe, glaube ich fast, dass (falls es hier eine Entscheidung gegeben hat) das Kontrollteam am Boden einfach die Bilder on the fly begutachtet hat und dann das go gegeben hat.

Man darf nicht davon ausgehen, dass der Bodenstation das schöne Videobild zur Verfügung stand, auf das man sich jetzt beziehen kann. Diese Sequenz wurde erst nach der Landung übermittelt nachdem die Hochgewinnantennen ausgerichtet werden konnten. Während der Landung gab es nur Einzelbilder mit grosser Verzögerung. Die wurden möglicherweise von der S-Band Bake gesendet.
Eine Landetechnik mit Bewertung des Geländes ist in jedem Fall wünschenswert auch wenn es bisher immer (wirklich?) glücklicherweise auch mit 'einfach runter' geklappt hat. China hat es jetzt vorgemacht. Ich denke die Schwebephase beweist das, sie wäre sonst völlig unnötig gewesen.

Gruss Edgar