अपोलो 11 जिम्बल लॉक फ्लिप

Question

मैं जिम्बल लॉक का अध्ययन कर रहा हूं और विकिपीडिया पर उल्लिखित अपोलो 11 मिशन के संबंध में कुछ हैरान हूं ।

उन्होंने एक संकेतक का उपयोग करके एक वैकल्पिक समाधान पसंद किया जो 85 डिग्री पिच के पास होने पर ट्रिगर हो जाएगा।

"उस बिंदु के पास, एक बंद स्थिरीकरण लूप में, टोक़ मोटर्स को सैद्धांतिक रूप से जिम्बल डिग्री को तुरंत फ्लिप करने के लिए कमांड किया जा सकता है। इसके बजाय, एलएम में, कंप्यूटर ने 70 डिग्री पर 'जिम्बल लॉक' चेतावनी फ्लैश की और 85 पर आईएमयू को फ्रीज कर दिया। डिग्री "

- पॉल फजेल्ड, अपोलो लूनर सरफेस जर्नल

जो मुझे समझ नहीं आ रहा है वह है एक जिम्बल लॉक को रोकने के लिए 180 डिग्री तक एक जिम्बल का यह तात्कालिक फ्लिप। कौन सा जिम्बल? और यह कैसे कुछ भी बदल जाएगा? मैं अवधारणा के लिए संघर्ष कर रहा हूं कि यह कैसे ताला को रोक देगा।

Answer 1

शब्दावली में भ्रम पैदा होता है। इंस्ट्रूमेंटेशन इंजीनियर जिसे गायरोस्कोप कहते हैं, वह वास्तव में एक इंटीग्रेटेड जाइरोस्कोप या रेट जाइरो है , और जिसे वे जिम्बल लॉक में जिम्बल कहते हैं, वह जिम्बल नहीं है जो जिम्रोस्कोप को स्वयं माउंट करने के लिए उपयोग किया जाता है - गिंबल्स का उपयोग प्लेटफ़ॉर्म हाउसिंग थ्री गायरोस्कोप स्तर पर किया जाता है ।

एक मानक जाइरोस्कोप हर समय एक ही दिशा में इंगित करेगा, जबकि कोणीय वेग मापने के लिए एक दर जाइरोस्कोप का उपयोग किया जाता है:

दर ग्यारो स्प्रिंग्स को इस अनुपात में डिफाइन करेगा कि फ्रेम कितनी तेजी से घूम रहा है - तेज स्पिन, बड़ा स्प्रिंग्स डिफ्लेक्ट, जो स्ट्रेन गेज या इसी तरह के माप इंजीनियरिंग के माध्यम से, एक विद्युत संकेत में बदल सकता है। कोणीय त्वरण प्राप्त करने के लिए दर में परिवर्तन को मापें। एक कंप्यूटर को वर्तमान कोणीय स्थिति प्राप्त करने के लिए समय के साथ दर को एकीकृत करें।

इस उपकरण के लिए धुरी वाले गिंबल्स पर ध्यान दें - वे एक जिम्बल लॉक के सटीक कॉन्फ़िगरेशन में हैं। एक दर जाइरो के आवास केवल एक अक्ष में परिवर्तन को माप सकते हैं। यदि फ्रेम हाउसिंग गिमबल धुरी से दूर जाती है, तो डिवाइस ठीक से माप नहीं करेगा। तो, तीन दर कोणों को तीनों कोणों में कोणीय गति को मापने के लिए आवश्यक है। ये एक ऐसे प्लेटफ़ॉर्म पर लगे हैं जो अंतरिक्ष में एक निश्चित अभिविन्यास बनाए रखता है, इसलिए दर gyroscopes ठीक से काम कर सकते हैं।

जब दर जाइरोस्कोप इंस्ट्रूमेंटेशन पैनल को एक पोरपोर्टेशनल सिग्नल खिलाता है, तो यह सिग्नल तीन मोटर्स को भी खिलाता है। ये मोटर्स उद्धरण में टोक़ मोटर्स हैं । वे प्लेटफ़ॉर्म के स्तर को ध्यान में रखते हुए सिग्नल के जवाब में प्लेटफ़ॉर्म को चालू करते हैं। जब ये गिंबल्स प्लेटफ़ॉर्म लेवल को लॉक रखते हैं, तो समस्या होती है, और गोलमेज को लॉक करने से पहले तक फीडबैक लूप को दूर रखने की कोशिश की जाती है।

पिच जिम्बल 180 डिग्री को चालू करने की योजना अनिवार्य रूप से प्लेटफॉर्म को उल्टा कर देगी, जो तीन एक्सेलेरोमीटर में से दो को पुनर्जीवित करेगा - और सभी दर gyros। विशेष रूप से, पिच ग्यारो अब विपरीत दिशा में घूम रहा होगा क्योंकि मंच उल्टा था (घड़ी की बजाय वामावर्त)। इसका मतलब यह होगा कि यह 0.05 आरपीएम वामावर्त मोड़ के रूप में पढ़ता है, इसके बजाय 0.05 आरपीएम दक्षिणावर्त मोड़ - और मोटर्स के लिए प्रतिक्रिया पाश समान रूप से उलट हो जाएगा, जिससे प्लेटफॉर्म को जिम्बल लॉक से बाहर खींच लिया जाएगा। यह स्पर्शरेखा समारोह के लिए 90 डिग्री पर असंतोष पर कूदने और सिद्धांत में एकीकरण को जारी रखने के लिए तुलना की जा सकती है। व्यवहार में, सिस्टम ने कभी काम नहीं किया।

Answer 2

एक पुराने स्टाइल गाइडेंस सिस्टम में एक जाइरोस्कोप था जो अंतरिक्ष में एक स्थान पर इंगित करेगा (उदाहरण के लिए, यह उत्तर सितारा पर इंगित कर सकता है)। फिर, बाकी वाहन चारों ओर घूमते थे। यह जाइरो वाहन के साथ जुड़ा हुआ था जो कि गिंबल्स का उपयोग करता था जो प्रत्येक अक्ष के चारों ओर घूमने की अनुमति देता था। उदाहरण के लिए विकी पृष्ठ पर कुछ आंकड़े देखें । कंप्यूटर तब "समझ" सकता था कि किस तरह से अंतरिक्ष यान प्रत्येक गिंबल्स पर कोण सेंसर का उपयोग करके इंगित कर रहा है। गिंबल लॉक तब हो सकता है जब इनमें से दो गिंबल्स को एक ही धुरी के साथ जोड़ा जाता है। मेरा मानना ​​है कि अपोलो आईएमयू के पास एक यांत्रिक जाइरो था, जिस पर दो जिंबल थे (वे एक विशिष्ट दृष्टिकोण में पिच और रोल के रूप में हो सकते हैं)। लेकिन, यदि प्रत्येक गिम्बल की धुरी को जाइरो की धुरी के साथ पंक्तिबद्ध किया जाता है, तो उस बिंदु से एक घुमाव के कई समाधान होते हैं। यांत्रिक रूप से, कुछ गिंबल्स उस बिंदु पर अटक सकते हैं, और गणित अनिवार्य रूप से एक समाधान के साथ समाप्त हो सकता है जिसमें शून्य से विभाजित होता है।
अधिक आधुनिक प्रणालियाँ स्ट्रैप डाउन गायरोस (वाहन के लिए जाइरो को बोल्ट करती हैं और लगाए गए टार्कों को मापती हैं) या "लेजर गायरोस" (कोई भौतिक जाइरो सिर्फ एक चक्र में जाने वाली रोशनी में बदलती है) लेकिन 1960 के दशक के मध्य में वे संभव नहीं थे।

Answer 3

वे जो बात कर रहे हैं, वह गणित और वास्तविकता का अंतर है। गणित आसानी से प्रत्येक स्थिति को हल कर सकता है, लेकिन इन पदों के बीच बहुत अच्छी तरह से हस्तक्षेप नहीं कर सकता है।

तो इस मामले में एक सीमा है कि तंत्र किस स्थिति में एक ही रास्ते पर पहुंच सकता है। गणित में यह हल करने में कोई समस्या नहीं है कि स्थिति क्या होनी चाहिए। यह सिर्फ इतना है कि भौतिक संरचना के लिए एक छोटे से कदम के साथ उस स्थिति में नहीं जा सकते। तो तंत्र की गति बहुत तेज होने की आवश्यकता होगी जो स्पष्ट रूप से नहीं है।

इसके अलावा जिम्बल लॉक में आपके आंदोलन की दिशाएं गंभीर रूप से सीमित होती हैं, इसलिए आपको एक छोर से दूसरे छोर तक पूरे तंत्र को खोलना पड़ सकता है, जो आप करना नहीं चाहते हैं। यह सब ठीक है यदि आप अपने गणितीय समाधान की तरह असीम रूप से तेजी से गिंबल है।

यह थोड़ा सा है जैसे एक प्रारंभिक जीपीएस सिस्टम आपको बताएगा कि आपके ऊपर पुल पर जो सड़क है उस पर बाएं मुड़ें। यकीन है कि सड़कें यहां से गुजरती हैं लेकिन आपकी कार पुल के लिए उड़ान / टेलीपोर्ट नहीं कर सकती है - आपको सैकड़ों या हजारों मीटर पहले एक निकास चाहिए जो आपको अंततः उस सड़क तक पहुंचने की अनुमति देता है। तो सिस्टम बस यह नहीं जानता कि यह कदम गैरकानूनी है।

Comments

"तो सिस्टम को बस यह नहीं पता है कि यह कदम गैरकानूनी है" LOL, एक और कारण जो हम जानते हैं कि चंद्रमा लैंडिंग नहीं हो सकता; ;-)

— विलियम हर्ड

अगर आपके पास चेतावनी है और कभी भी अपने थ्रिलरों को जिम्बल लॉक क्षेत्र में स्थानांतरित नहीं करें Theres वास्तव में गोलाकार दिशा के सभी दिशाओं में न्यासियों को स्थानांतरित करने में सक्षम होने की आवश्यकता नहीं है। जैसे कार के पहिए 360 डिग्री नहीं मुड़ते। प्रणाली मूल रूप से कह रही है कि अपने पहियों को 180 डिग्री तक न मोड़ें ताकि आपका स्टीयरिंग वॉन्ट फ्लिप न हो।

— पूजा १२:०२