MSL Rover Curiosity - Transit und Landung

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #25 am: 26. November 2011, 20:37:54 »
Ich meinte schon das Aussetzen der Rover, bzw. das Absetzen hier. Das ist bei den MER nicht innerhalb einer Minute nach der Landung erfolgt. Da hat man erst mal den Status analysiert, um dann schrittweise weiterzumachen.

Ich stimme Dir zu. Was passiert z.B.,  wenn im letzten Moment vor dem Absetzen Curiosity an seinen Seilen noch stark schwingt ? Der Skycrane korrigiert zwar Seitwärtsbewegungen, aber ob er dabei solche von MSL berücksichtigt, muß sich erst noch zeigen.

Was, wenn eines der Räder auf einem Felsen aufsetzt, die anderen aber nicht ? Soweit ich weiß werden die Seile gekappt, sobald Bodenberührung detektiert ist. Müsste auch berücksichtigt werden.

Die ganze Sache ist schon aufwendiger, als nur einen Luftsack runterplumpsen zu lassen.

Grüsse, Udo
Auch ein Klaglied zu sein im Mund der Geliebten ist herrlich; Denn das Gemeine geht klanglos zum Orkus hinab. (F. Schiller, Nänie)
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Dr. Rush

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #26 am: 26. November 2011, 20:54:19 »
@redmoon

Was ich bevorzuge spielt wohl kaum eine Rolle, aber man hat immerhin bereits verschiedene erprobte Systeme.

Was mich wundert ist die Tatsache das man bisher alle Techniken erprobt hat. Selbst die Airbaglandung hat man auf der Erde nachgestellt. Aufgrund der der Signallaufzeit muss man man sich ja auch sicher sein das ein System ohne direkten Einfluss funktioniert. Als Modellflieger weiß ich eine kurze Signallaufzeit zu schätzen.  Im Fall von Curiosity ist das Landeverfahren auf eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit  der Steuersysteme angewiesen. Auf Youtube sind einige Vids zu sehen die Versuche mit schwebenden Systemen zeigen.

Phoenix ist als Einheit mit einer vergleichbaren Technik gelandet. Jetzt wird aber ein Flugkörper unter unirdischen Verhältnissen( Fallbeschleunigung 3,69 m/s2) in einer gesteuerten stabilen Position gehalten und ein Bodenfahrzeug sanft abgesetzt. Das nötigt mir höchsten Respekt ab. Allerdings hätte ich gerade von der NASA eine ausführliche Erprobung des Systems erwartet.

Ich bin trotzdem überzeugt das es funktioniert.

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Online Schillrich

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #27 am: 26. November 2011, 21:00:23 »
Ich spekulier mal, dass einige Ingenieure gerne eine andere Verifikation des Systems gewünscht hätten, eben einen kompletten Test des integrierten Systems. Nur, Tests sind teuer ... was wahrscheinlich zu einer Kombination aus Analysen, Simulation und Subsystemtests geführt haben wird, um das ganze System zu verifizieren.
\\   //    Grüße
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ilbus

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #28 am: 26. November 2011, 22:06:30 »
ich kann es mir vorstellen, dass es sogar wesentlich besseres Schwingungsverhalten gibt, da der Kran so zu sagen "frei" ist: die Lastschwenker nehmen den Kran einfach mit... Wenn die Steuerung keine Resonanzen der Schwingungen erzingen wird.
« Letzte Änderung: 27. November 2011, 02:31:26 von Ilbus »

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Offline vostei

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #29 am: 26. November 2011, 22:19:36 »
ich kann es mir vorstellen, dass es sogar wesentlich besseres Schwingungsverhalten gibt, da der krann so zu sagen "frei" ist: die Lastschwenker nehmen den Kran einfach mit... Wenn die Steuerung keine Resonanzen der Schwingungen erzingen wird.

Und die Steuerung funzt mit Radar/Funk - btw. - 8m Seilänge? Die müssen zügig zum Punkt kommen mit dem Absetzen, weil das wirbelt ja auch Staub auf... ^^

Viking waren ca 600 kg, hier sinds Anfangs des Abstiegs nach Trennung des Backshells knapp 2t dann 1,6t.
Lieber fünf vor Zwölf, als keins nach Eins

Phobos

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #30 am: 26. November 2011, 23:00:04 »
MSL wurde vor wenigen Minuten vom AMSAT-DL Team in Bochum exakt beim Aufgang (AOS) empfangen.

Die Frequenz ist  8401.4283127 MHz mit einer spin-induzierten Modulation von +- 3,5 Hz und einer Periode von 30 Sekunden (ca. 2 Umdrehungen/Minute).

Signalstärke CNr mit 41 dB-Hz bei einer Entfernung von 112000 km  :-)

Alles Super, oder ?   :-)

siehe auch:  http://www.amsat-dl.org/index.php/news-mainmenu-97/188-mslbochum1
« Letzte Änderung: 27. November 2011, 01:38:51 von Phobos »

Offline Kryo

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #31 am: 27. November 2011, 09:39:54 »
Auf was für einer Bahn fliegt MSL zum Mars? Hohmann Transfer?

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Offline Terminus

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #32 am: 27. November 2011, 10:44:03 »
Ich finde es nur absolut mutig ein solch komplexes Landeverfahren für eine solch teure und wichtige Mission zu wählen.

Mutet das "alte" Verfahren mit den Airbags aber nicht auch reichlich riskant an? Ab einer gewissen Höhe einfach fallen lassen und hoffen müssen, dass die Airbags halten... und da unten nicht doch ein zufälliger großer Felsen, oder eine Spalte, oder ein kleiner enger Krater mit Steilwänden lauert, und im buchstäblich letzten Moment die ganze Mission versaut?  :-\

Oder dass nach geglückter Landung nicht die schlaffen Airbags mitsamt Seilen das Entfalten der Plattform verhindern, und dass der Rover sich beim Runterfahren nicht darin verheddert? Ich erinnere mich, mal gelesen zu haben, dass gerade das Herunterfahren von der Plattform als eines der gefährlichsten Fahrmanöver der beiden MER beschieben wurde.

Zitat
Wenn die Verantwortlichen sich nicht sicher wären, hätten Sie sicherlich eine andere Variante gewählt.

Eben. Ich denke, das ist der Punkt. :)

Terminus

PS: Wobei sich die Verantwortlichen von Fobos-Grunt vorher sicher auch sicher waren, dass sie das richtige Verfahren gewählt haben und das richtige Knowhow vorhanden war ;) . Naja, ein "bisschen" Risiko ist halt immer.

Offline Dolf

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #33 am: 27. November 2011, 10:45:16 »
Gibts eigentlich eine Animation (Youtube) wo man vom Start weg bis zur Landung alles sieht? Also nicht vom Erdorbit weg sondern eine Animation wo auch der Raketenstart mit dem Abwurf der einzelnen Stufen zu sehen ist. Eventuell auch die eingezeichnete Flugbahn.

Interessant wäre auch eine Sammlung aller Videos. Tests, Zusammenbau, Animationen, ....

Offline Collins

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #34 am: 27. November 2011, 10:54:52 »
Ich finde es nur absolut mutig ein solch komplexes Landeverfahren für eine solch teure und wichtige Mission zu wählen.

Mutet das "alte" Verfahren mit den Airbags aber nicht auch reichlich riskant an? Ab einer gewissen Höhe einfach fallen lassen und hoffen müssen, dass die Airbags halten...

Auf grund des hohen gewichts des Rovers (899 Kg) würde kein Airbag halten.
Die platzen alle wie Luftballons.

Mfg Collins
Zeige mir einen Helden und ich zeige dir eine Tragödie dazu
Wir sind alle sehr unwissend, aber bei jedem ist es etwas anderes, was er nicht weiß. Albert Einstein.

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Offline Terminus

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #35 am: 27. November 2011, 11:03:35 »
Was passiert z.B.,  wenn im letzten Moment vor dem Absetzen Curiosity an seinen Seilen noch stark schwingt [...]

Hehe, genau das habe ich auch gedacht. :)

Aber da nehme ich zugunsten der Ingenieure mal an, dass das ganze System so konstruiert wurde, dass keine allzu großen Schwingungen aufkommen bzw. wenn doch, diese sich schnell wieder beruhigen. Der Rover hängt ja nicht an einem einzigen Seil, an dem er wild herumpendelt, sondern an mehreren (3 oder 4?) Seilen, die jeweils acht Meter lang sind, also haushoch, jedenfalls ein Mehrfaches der Rovergröße. Und ich denke mal, die Befestigungspunkte der Seile am Rover liegen so weit auseinander wie nur möglich, dito die Befestigungspunkte der Seile am Skycrane.

Nebenbei hat der Mars ja weniger Gravitation als die Erde. Kommt "uns" das schwingungsphysikalisch entgegen... ??? ? Also ich meine, einige Parameter werden gleich bleiben, aber andere werden sich ändern - wie wirkt sich das beim Absetzen aus?

Zitat
Was, wenn eines der Räder auf einem Felsen aufsetzt, die anderen aber nicht ? Soweit ich weiß werden die Seile gekappt, sobald Bodenberührung detektiert ist. Müsste auch berücksichtigt werden.

Okay, da könnte ich mir vorstellen, dass sie die Belastung der Seile überwachen, und wenn die beim Absetzen nicht "gleichzeitig" entlastet werden, der Skycrane nochmal abhebt und einen anderen Landeplatz wählt. Oder er "weiß" es schon vorher, per Bodenradar und Bildauswertung? Soviel Intelligenz kann man wohl voraussetzen.

Terminus

Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #36 am: 27. November 2011, 11:57:54 »
Dann mal einen schönen Flug, Curiosity!

Gibt es schon ein (Gesamt)Video von der Rocket Cam vom Start?

Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #37 am: 27. November 2011, 12:10:50 »
Auf die Frage, warum Curiosity mit dem (riskanten) Skycrane abgesetzt wird, kommen ein paar einleuchtende Argumente für das Prinzip in den Sinn.

- für eine Landung mit Airbags ist Curiosity schlichtweg zu groß und zu schwer. Immerhin ist der Rover so groß wie PKW der Golfklasse

- den Rover aus eigener Kraft mit Integrierten Landetriebwerken landen zu lassen fällt auch aus. Das Eigengewicht des Rover wäre dann viel zu groß. Leichter ist besser.

- Das Gesamtsystem ist wesentlich flexibler, was die Autonome Landung angeht. Die Steuerung über Bordeigene Syteme ohne direkten Eingriff von außen funktioniert auch. (Wie vor 30 Jahren bei Viking)

Das Prinzip des Skycranes ist Meiner Meinung nach die beste Lösung zur Landung auf dem Mars für Curiosity.
Grüße,
Chris

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Online Schillrich

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #38 am: 27. November 2011, 12:24:59 »
Okay, da könnte ich mir vorstellen, dass sie die Belastung der Seile überwachen, und wenn die beim Absetzen nicht "gleichzeitig" entlastet werden, der Skycrane nochmal abhebt und einen anderen Landeplatz wählt. Oder er "weiß" es schon vorher, per Bodenradar und Bildauswertung? Soviel Intelligenz kann man wohl voraussetzen.

Das ist arg spekuliert: Die künstliche Intelligenz zu entwickeln, aus den wenigen Daten schnell und sicher auf den (Boden-)Zustand zu schließen und dann auch direkt eine Lösungsalternative wählen. Können wir soviel voraussetzen? Ich denke nicht. Ich habe davon auch nie gehört/gelesen. Wie auch bei den Landern Viking 1,2 und Phoenix ist die letzte Meile halt Glück: wo und wie ich genau herauskomme, ohne Netz und doppelten Boden.
\\   //    Grüße
 \\ ///    Daniel

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runner02

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #39 am: 27. November 2011, 12:26:37 »
Auf die Frage, warum Curiosity mit dem (riskanten) Skycrane abgesetzt wird, kommen ein paar einleuchtende Argumente für das Prinzip in den Sinn.

- für eine Landung mit Airbags ist Curiosity schlichtweg zu groß und zu schwer. Immerhin ist der Rover so groß wie PKW der Golfklasse

- den Rover aus eigener Kraft mit Integrierten Landetriebwerken landen zu lassen fällt auch aus. Das Eigengewicht des Rover wäre dann viel zu groß. Leichter ist besser.

- Das Gesamtsystem ist wesentlich flexibler, was die Autonome Landung angeht. Die Steuerung über Bordeigene Syteme ohne direkten Eingriff von außen funktioniert auch. (Wie vor 30 Jahren bei Viking)

Das Prinzip des Skycranes ist Meiner Meinung nach die beste Lösung zur Landung auf dem Mars für Curiosity.


Und man übt schon mal für bemannte Flüge, dort will man auch ziemlich genau landen -- evt. sogar Rendevous an der Oberfläche mit Versorgungsschiff

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Offline STS-125

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #40 am: 27. November 2011, 12:27:31 »
Hallo,

weiß zufällig jemand, für welche Brenndauer die Treibstofftanks des Skycranes ausreichen? Ist da Reserver für eventuelle Auswichmanöver mit drin und wenn ja wie viel?

Gruß, Simon

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Online Schillrich

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #41 am: 27. November 2011, 12:34:56 »
Ne andere Frage zwischendurch:
Bei etwa 3:33 Min sieht man, dass aus der Fairing oben links im Bild so eine Art Stachel rausragt (sieht man auch beim Aufstieg von den externen Kameras) und da kommt Rauch oder ein Gas raus. Was ist das?
ws

Die Frage habe ich mir auch gestellt ....

Bei 03:09 wird gesagt: "We fired the pyro bolt pressurizing the RCS (OCS?) bottle. "
Bei 03:40 versiegt der Gasstrom schlagartig.
Bei 03:42 wird die Verkleidung abgesprengt.

Ich vermute man hat eine Gaskartusche gezündet, die in einem pneumatischen System Gas freisetzt, das vorerst noch ausstömt. Kurz vor dem Abwurf der Nutzlastverkleidung wird das System geschlossen, so dass es unter Druck steht und die Verkleidung "absprengen" kann.
Kennt hier jemand die Nutzlastverkleidung von Atlas V Series 500 und Ariane V im Detail?

Oder doch was anderes? ... ???
\\   //    Grüße
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Offline Terminus

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #42 am: 27. November 2011, 12:35:47 »
Zitat
- den Rover aus eigener Kraft mit Integrierten Landetriebwerken landen zu lassen fällt auch aus. Das Eigengewicht des Rover wäre dann viel zu groß. Leichter ist besser.

Bei space.com steht ein Artikel, der einen weiteren (Hinter-)Grund erklärt: Der Mars Polar Lander Crasher sollte schon so landen und scheiterte dabei. Genaueres dort

- für eine Landung mit Airbags ist Curiosity schlichtweg zu groß und zu schwer. Immerhin ist der Rover so groß wie PKW der Golfklasse

Ja genau. Im gleichen Artikel wird als Begründung für den Verzicht auf Airbags zitiert: "They don't scale". Ich interpretiere das so, dass passende Airbags für Curi so groß hätten sein müssen, dass sie zu sperrig und/oder schwer für die verfügbare Transportkapazität ausgefallen wären, oder schlicht gar nicht herstellbar gewesen wären.

Möglicherweise steigt für eine Airbaglandung ja irgendeine wichtige Größe überproportional stark mit dem Nutzlastgewicht, so dass Airbags für Curi, also die ca. 5fache Masse eines MER, nicht nur 5mal so groß wie die MER-Airbags, sondern noch deutlich größer hätten sein müssen *spekulier* ?

Terminus

tobi

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #43 am: 27. November 2011, 12:37:13 »
Ne andere Frage zwischendurch:
Bei etwa 3:33 Min sieht man, dass aus der Fairing oben links im Bild so eine Art Stachel rausragt (sieht man auch beim Aufstieg von den externen Kameras) und da kommt Rauch oder ein Gas raus. Was ist das?
ws

Die Frage habe ich mir auch gestellt ....

Bei 03:09 wird gesagt: "We fired the pyro bolt pressurizing the RCS (OCS?) bottle. "
Bei 03:40 versiegt der Gasstrom schlagartig.
Bei 03:42 wird die Verkleidung abgesprengt.

Ich vermute man hat eine Gaskartusche gezündet, die in einem pneumatischen System Gas freisetzt, das vorerst noch ausstömt. Kurz vor dem Abwurf der Nutzlastverkleidung wird das System geschlossen, so dass es unter Druck steht und die Verkleidung "absprengen" kann.

Oder doch was anderes? ... ???

Laut NSF ist das das LH2-Ventil wo Wasserstoffgas abgelassen wird. Der Druck in der Centaur darf schließlich nicht zuweit ansteigen.

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Online Schillrich

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #44 am: 27. November 2011, 12:38:07 »
Also Verdampfungsverluste der Centaur?
\\   //    Grüße
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tobi

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #45 am: 27. November 2011, 12:54:16 »
So vermute ich mal. In diesem Video sieht man auch, dass das Gas für sehr lange Zeit entweicht, einen Zusammenhang mit dem Fairing sehe ich daher eher nicht:

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Offline Terminus

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #46 am: 27. November 2011, 12:57:42 »
Okay, da könnte ich mir vorstellen, dass sie die Belastung der Seile überwachen, und wenn die beim Absetzen nicht "gleichzeitig" entlastet werden, der Skycrane nochmal abhebt und einen anderen Landeplatz wählt. Oder er "weiß" es schon vorher, per Bodenradar und Bildauswertung? Soviel Intelligenz kann man wohl voraussetzen.

Das ist arg spekuliert:

Natürlich!  8)

Zitat
Die künstliche Intelligenz zu entwickeln, aus den wenigen Daten schnell und sicher auf den (Boden-)Zustand zu schließen und dann auch direkt eine Lösungsalternative wählen. Können wir soviel voraussetzen? Ich denke nicht. Ich habe davon auch nie gehört/gelesen. Wie auch bei den Landern Viking 1,2 und Phoenix ist die letzte Meile halt Glück: wo und wie ich genau herauskomme, ohne Netz und doppelten Boden.

Zugegeben, das mit dem Bodenradar und der Bildauswertung wäre tatsächlich an der Grenze.

Aber zu überwachen, ob alle 4 (?) Seile beim Absetzen nicht im selben Moment (mit Toleranz, klar) entlastet werden (und daraus ggfs. auf eine übermäßige Schräglage des Rovers zu schließen und die Seile lieber noch nicht zu kappen), ist IMHO reine Sensortechnik. Wenn das passiert, kann man doch nochmal kurz abheben, zu einer zufällig gewählten Stelle ein paar Meter seitwärts fliegen und es dort nochmal probieren? Und notfalls nochmal und nochmal und nochmal? Ich sehe da keine unüberwindbaren Probleme. Ein Vorteil des "Skycrane" soll doch gerade das Absetzen in riskantem Gelände sein, sonst wäre wohl auch der Gale-Krater nicht drin gewesen, sondern wieder nur eine Art Sandkasten a la Meridiani-Ebene.

Wurde nicht schon für Phoenix damals sowas diskutiert?: Nach Abschluss aller Untersuchungen für die Landestelle - wenn also eh alles gelaufen war und es um nichts mehr ging - hätte die Sonde im Prinzip nochmal abheben, ein paar Meter weiter fliegen und dort noch weitere Untersuchungen anstellen können.

Terminus

tobi

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #47 am: 27. November 2011, 13:12:31 »
Nochmal kleiner Nachtrag aus dem Atlas V Users Guide:
Zitat
CVAPS — The Centaur Vent and Pressurization System (CVAPS) maintains the ullage tank pressures to ensure structural integrity. It prevents tank underpressure or overpressure, maintains the structural integrity of the intermediate bulkhead, and ensures positive suction pressure to the Centaur engine(s). The CVAPS is a software-based, fault-tolerant, closed-loop tank pressure control system. Three redundant ullage transducers in each tank measure pressure for the FTINU. The FTINU commands either pressurization or venting to achieve the desired tank pressure profile. Pressurization control is affected by locking the LO2 and LH2 vent valves and cycling the fault-tolerant pressurization solenoid valves. Vent control is active during boost phase and Centaur coast phases by cycling the LH2 solenoid vent valve or unlocking the LH2 or LO2 self-regulating vent valves.



Das ist wohl Teil des CVAPS, also des Entlüftungs- und Bedrückungssystems der Centauroberstufe.

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Online Schillrich

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #48 am: 27. November 2011, 13:17:00 »
Danke Tobias. Dann haben wir es ja :).
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Online Schillrich

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Re: MSL Rover Curiosity - Transit und Landung
« Antwort #49 am: 27. November 2011, 13:24:57 »
@Terminus

Abweichende Sensorwerte der Seilmotoren können auf allerhand hindeuten, eben nicht nur auf zu unebenen Untergrund. Dann müsste auch schnell eine Selbstdiagnose geschehen und bewertet werden wie verlässlich die Daten sind. Am Ende müsste (wegen der Zeit) eine Heuristik entscheiden, was der wahrscheinlichste Zustand von Skycrane, Rover und Umgebung ist ... und kann immer noch gut daneben liegen.
Das alles unter einen Hut zu bringen ... gute Frage wie robust und verlässlich diese KI wäre, oder wie viele Kombinationen ihr doch durch die Lappen gingen ...
\\   //    Grüße
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