🌙都是月亮惹的禍~登月成功是科學不是感覺🌙

阿波羅計畫前的技術鋪墊與探路計畫(六)


2.勘測者計畫 (Surveyor Program):1966~1968年
◉任務設計:無人探測器以反推發動機安全
降落月面完成「軟著陸」為目標,這項目能
否成功攸關無人探測器和登月計畫能安全
抵達月面.從地球送一艘無人探測器去38萬
公里外月球並安全降落月面至少要歷經幾
道關卡:
●運載火箭順利起飛,通過卡門線抵達外太空

●二級火箭送探測器進入地月轉移軌道並提
供足夠速度.

●探測器成功抵達月球軌道範圍(從遊騎兵
計畫後NASA再無地月軌道計算問題)此過
程包含太空導航軌道修正.

●軟著陸成功關鍵在姿態調整器,反推發動機
點火閥門控制,速度陀螺儀,月面高度偵測,著
陸腳能否正常.

●兩段著陸程序,第一段距離月面95.5km高
度起動固態反推火箭持續38秒(探測器速度
從5840哩減速到267哩)9.45km高度拋掉固
態反推發動機與雷達高度計(Surveyor 1號重
量從995.2公斤驟降至292公斤).第二段由機
載雷達和姿態控制器接管直到月面著陸.

●Surveyor 1號成功降落,但與預定降落點差
距14.5公里(9英里),以1966年科技條件這是
巨大成功.發射前降落點誤差容許值給出的
數值是39公里.


●Surveyor 2號:輔助反推發動機點火失敗著
陸程序啟動後墜毀於月面~任務失敗.

●Surveyor 3號:勘測者計畫第三次飛行,任務
成功並首次使用月面土壤採樣儀器,可從著陸
器延伸至 5 英尺並可挖掘至7吋深.分析密度
後確定月壤可支撐阿波羅計畫登月艙.


Surveyor 3號任務結束三年多後1969年11月
18日,阿波羅12號兩位太空人駕駛無畏號登月
艙降落在距離已失效的Surveyor 3號登陸器
約180公尺處。

Surveyor 3號月面照片並不是外星人拍的是
阿波羅12號太空人登月後去現場並取走帶回
Surveyor 3號的土壤鏟和相機系統在內相關
部件以便科學家研究評估在這些部件在月面
曝露近三年後對其造成的影響。登月陰謀
論者空口說登月造假卻拿不出證據~呵呵.



●Surveyor 4號:與3號同樣配備月面土壤採
樣儀器並加上磁鐵企圖了解月壤含鐵質元
素情況.著陸程序啟動主反推發動機關閉前
兩秒通訊中斷,NASA認為主反推發動機使
用的固態燃料發生爆炸摧毀Surveyor 4號~
任務失敗.

●Surveyor 5號:以α反向散射儀替代之前搭
載的土壤鏟,確定月海土壤主要是玄武岩並
含超過50%氧以及矽、鋁等元素。

Surveyor 5號在降落過程發生壓力調節器氦
氣洩漏,最終著陸點偏離預定點29公里.1967
年9月11日著陸至1967年12月16日失去聯繫
共回傳20018張照片.期間歷經4次月晝與3次
休眠渡過月夜.

●Surveyor 6號:1967年11月10日安全降落後
在兩週內就回傳29952張月球表面影像,渡過
第一次月夜後α散射儀器取得了約30小時月
球表面化學成分資料.

Surveyor 6號最大膽嘗試是點火其三個主液
體推進器持續2.5秒離開月球表面,上升至約
3公尺高度最後降落在原定著陸點以西約
2.5公尺處。

●Surveyor 7號:Surveyor1、3、5、 6 號已完
成阿波羅計畫著陸點所需月面土壤探測需求,
NASA決定勘測者計畫最後一艘Surveyor 7號
執行純粹科學研究無關探測早期阿波羅計畫
潛在登陸點.

Surveyor 7號選中著陸地點月球南半球中間
隕石坑噴出物覆蓋層上層.目的明顯在區別之
前以月海為主分析兩種月壤成份差異.有一說
是假如阿波羅計畫未中斷此地可能成為阿波
羅20號著陸預定點之一.

◎月面著陸點比預定降落點僅偏離2.4公里是勘測者計畫探測器偏離最小.

◎成功探測到來自亞利桑那州基特峰國家天文台和加州賴特伍德桌山天文台的兩束綠色氬雷射,為阿波羅登月計畫即將放置雷射復歸器提供參考.

◎第一個探測到月球地平線在月夜後微弱光芒的探測器,NASA認為這是由靜電懸浮的月球塵埃反射的光,這種現像被稱為月球地平線輝光


◎月壤採樣器臂上的鏟子被多次用於拾取土壤和挖掘溝渠

◎拍攝 21274 張照片(第一個月晝拍攝 20993 張,第二個月晝拍攝 45 張)

◎在渡第一個月夜期間搭載電池受損,可能降落時損壞電池保暖防護.1968年1月10日成功降落但僅工作到1968年2月21日就通訊中斷結束任務.

阿波羅計畫前的技術鋪墊與探路計畫(七)


3.月球軌道計畫 (Lunar Orbiter program):
在1966到1967年發射五次無人月球軌
道任務。任務目的在透過月球軌道探測
器繪製月球表面地圖幫助選擇阿波羅登
月地點,提供第一批從月球軌道拍攝的
片並拍攝月球和地球。

依任務時間順序NASA月球無人探測器
先派遣遊騎兵計畫探測器硬著陸拍照並
撞擊月面再派出月球軌道探測器沿著月
面繪製地圖提供登月著陸點選擇,最後出
動勘測者計畫探測器執行月面軟著陸.



月球軌道探測器拍攝了月球99%的表面。前三次任務的重點是拍攝20個潛在的阿波羅登月點。這些任務是在低傾角軌道上進行的。最後兩次任務則是在高空極地軌道上進行的。

軌道器攜帶了一台雙鏡頭相機、一個膠卷沖洗單元、一個讀出掃描器和一個膠卷處理裝置。兩個鏡頭都將曝光影像投射到同一卷70毫米膠片上。曝光過程中,底片會移動以補償太空船的速度,太空船的速度由光學感測器估算。之後,膠卷會被沖洗、掃描,並將影像傳回地球。

月球軌道器4號拍攝了月球近側的整個區域和遠側95%的區域。月球軌道器5號完成了遠側的拍攝,並對36個關鍵區域進行了更詳細的成像。

總共執行五次月球軌道器攝影任務,每次任務結束皆會撞擊月球.月球軌道器1~3號專注於阿波羅登月計畫著陸點拍照勘測.月球軌道器4~5號專注月球表面測繪,尤其五號執行高解析度勘測任務.當時月面岩石分辨率提升至1米大小,足夠清楚用於選擇阿波羅適合著陸點.

阿波羅計畫使用的導航電腦 AGC(一)




阿波羅計畫使用的導航電腦(Apollo Guidance Computer, AGC)與現代電腦差異:
◉規格:
●處理器速度:2048Mhz
●記憶體:4 KB的RAM and 72 KB 的 ROM
●指令長度:16位元
●大小:24 x 12.5 x 6.5 inches (61 x 32 x 17 cm)
●重量:70磅(32公斤)

◉AGC在1969年是當時具革命性科技結晶:
●積體電路:AGC是最早使用積體電路電腦之一有助於減小其尺寸和重量,不妨想想當年是大又笨重真空管電路橫行時代,電晶體電路正蓬勃發展,積體電路仍是摸索中的高科技價格昂貴不親民主要客戶政府機構(NASA),研究所,軍方.

●先進的即時作業系統:可以同時處理多個任務,對於管理各種太空船系統至關重要.


●使用者介面:太空人可以透過名為 DSKY顯示鍵盤的簡單鍵盤輸入指令並查看輸出.
網頁版AGC模擬器


◉系統不是需要大量記憶體的視窗圖形作業軟體,別用現代電腦作業系統概念套用在1969年.

◉AGC程式碼使用彙編語言受限當時電腦三行彙編語言的程式碼才抵得上一行C語言程式碼。AGC BlockII程式碼有14萬行.

◉雖然都叫Computer但阿波羅使用導航電腦做的事情是收集並顯示傳感器數據並將數據傳送回地球.即時對比ROM裡儲存數據和飛行參數,太空船控制指令參數也儲存在ROM.

◉AGC以型號可區分:
●Block I初代:阿波羅1,3,4,6,內部4100個單輸入晶片.
●Block II成熟型號:拜製程進步2800顆雙輸入NOR Gate拼裝而成的集成電路,使用在阿波羅7~17號所有載人任務,共生產57台


◉AGC兩種直流電壓:阿波羅太空船內部使用28V直流電,AGC邏輯電路用4V,驅動外圍接口和ROM使用14V高電壓(大幅降低太空幅射造成的比特反轉Bit flip數位0變1情況).

◉阿波羅太空船與飛行相關均採用輸入數值處理,即使簡單從A點座標到B位置座標,計算機在接受命令後還會處理在太空船平穩狀態下達成指令.當中包含所需太空船姿態和平衡控制參數.

◉有需要大量計算部分均由地面控制中心處理,阿波羅太空船提供數據和接收計算結果.

◉太空船從地球到月球軌道空間座標早在遊騎兵計畫,月球軌道計畫,勘測者計畫均已探路,測試和驗證完成.阿波羅太空船僅需對比ROM儲存資料是否運行在設定的地月轉移軌道上.阿波羅8號執行載人繞月再返回地球(Artemis II僅掠月未繞月),阿波羅10號模擬載人登月離月面最近距離僅14.8km.

◉即使現代電腦計算能超強又如何,月球無人探測器能否成功著陸月面關鍵不是計算能力!

阿波羅計畫使用的導航電腦 AGC(二)



瑪格麗特・漢彌爾頓(Margaret Hamilton)阿波羅計畫導航電腦AGC使用軟體背後主要設計者之一,有諸多貢獻:
◎首創「軟體工程師」一詞,將軟體開發提升至硬體工程同等地位.

◎在MIT取得NASA合約後為阿波羅載人太空船設計導引和導航電腦(AGC)。

◎在阿波羅登月計畫那個年代女性在職場是少數,她憑藉自身能力和領導團隊能力主持軟體工程組,讓AGC在阿波羅登月過程發揮作用.她也是關鍵少數之一.

◎對軟體工程最偉大貢獻之一是她設計了具有「容錯能力」與「非同步執行」的系統。


這疊與身高同高度紙本是「阿波羅導航電腦(AGC)」完整原始碼。由她和她主持MIT軟體工程師團隊一起完成。
ayretimr wrote:登月陰謀論者觀點 Q...(恕刪)

亞馬遜的火箭試射發生大爆炸失敗了

再來一次登月大競賽. 誰會先上月球 ?
那天西奈山頂是Enki wrote:
亞馬遜的火箭試射發生大爆炸失敗了
再來一次登月大競賽. 誰會先上月球 ?

即使新格倫火箭沒發生爆炸,我原本就看好
中國航天載人登月會在2030年依計畫實施.
載人登月這種大計畫國家級專案要避免多
頭馬車情況發生,針對軟硬體整合較能符合
計畫進展.NASA已是計畫趕不上變化,比如
美國Artemis II剛完成掠月看似成功但計畫
是歷經數次延誤,最初計畫2026年任務進度
是載人登月,延誤後又從太空船載人繞月再
改成載人掠月.

接下來Aretmis III狀況更混亂,美國目前沒有
地月轉移軌道運力45噸火箭(星艦進度太慢
尚未測試到這一步).獵戶座和藍色起源的藍
月著陸器將分成兩組運載火箭發射在近地軌
道實施對接演練.

新格倫火箭爆炸後續影響也在此;獵戶座由
NASA的SLS運載火箭發射,原先新格倫運載
自家藍月著陸器前往近地軌道已改由SpaceX
重型獵鷹搭載藍月著陸器前去近地軌道完成
Artemis III任務.

Artemis IV載人登月的運載火艦將使用新構
型SLS火箭還未進入測試階段.上面級選ULA
半人馬座已有幾次任務紀錄.按理說應排進
掠月或模擬登月進行任務執行卻沒看到這種
安排.(這消息公佈是在三月份早於新格倫靜
態點火爆炸事件)
ps1.SLS新構型還在ppt階段尚未進入硬體測
試階段,
ps2.SLS換新構型還牽涉發射台同步更新,這部
分還未有消息.
那天西奈山頂是Enki wrote:
亞馬遜的火箭試射發生大爆炸失敗了

新格倫火箭靜態點火發生爆炸對NASA登月計畫嚴重影響:

直接衝擊原2026年秋季發射的藍月著陸器MK1任務
●藍月MK1是無人探月著陸器(替載人版本MK2著陸器鋪路)

●任務名稱:藍月探路者一號(Blue Moon Pathfinder Mission 1),又名月球基地一號

●藍月MK1著陸器又名耐力號(Endurance)

●任務地點:月球南極沙克爾頓隕石坑

●任務目標:無人探測器著陸技術,驗證載人登月相關技術,送科學儀器上月球,包含SCALPSS相機和LRA(雷射反射陣列)

❌藍月MK1著陸器尺寸是依新格倫火箭酬載艙量身訂做,無法立即轉由重型獵鷹搭載

❌新格倫火箭的上面貨艙使用BE-7發動機(液氧/液氫),與重型獵鷹發射台燃料加注不符合

❌新格倫火箭發射台LC-36專屬且沒備用,當初建造花三年此次爆炸事故修護至少1~2年

❌數字尺寸上SpaceX重型獵鷹酬載艙塞的下藍月MK1,但發射台需改裝,酬載艙內適配器和分離器,用電接口都必須重新規劃(僅存在理論上可行,此法問題重重)

❌無論中國還是美國登月構想已不是阿波羅登月搞土星五號重型火箭一發搞定,趨勢是兩具火箭發射在月球軌道會合對接"太空集結".新格倫火箭爆炸打亂第二艘火箭運載計畫.(獵戶座由NASA SLS火箭發射)
ps.中國航天載人登月構想是兩具長征十號運載火箭在月球軌道會合,太空集結是趨勢

新格倫火箭發生爆炸讓NASA計畫趕不上
變化,很可能2026年秋天計畫要延遲到新
格倫火箭和發射台準備好才能下一步.有
可能要到2028年.載人登月也順勢延後.

與登月著陸攸關的的BE-7火箭引擎目前僅
在地球通過多次地面測試尚未在太空環境
使用.
ayretimr wrote:新格倫火箭靜態點火發...(恕刪)

這幾天那斯達克跟標普500在為SpcaeX. Anthropic. OpenAI. Strike 改規則

基本那指這邊規則改成是開門讓QQQ進場自動買.

頗有之前畫的願景. 只能成功不能失敗的意味
那天西奈山頂是Enki wrote:
這幾天那斯達克跟標普500在為SpcaeX. Anthropic. OpenAI. Strike 改規則

SpaceX IPO估值已從2萬億下調成1.8~1.75
萬億美金.不歪樓趁此說一下對SpaceX看法.
1.SpaceX Starship構想和工程很偉大但不實用.離投入運營很遠更別說高難度的軌道加注.

2.馬斯克載人火星旅行是畫大餅不可信,去火星每兩年才有發射窗口單趟旅程要搭7個月太空船,乘客身體狀況和心理因素很難克服.載人從火星回程技術上還是問號.別的不提馬斯克就不可能離開地球7個月.

3.馬斯克多次公開說在太空設AI資料中心機房很簡單是在畫大餅,當成地球AI機房找不到後才會執行的備案.

4.SpaceX商業發射主要客戶是發射Starlink衛星.

5.SpaceX重要革新貢獻:
1.火箭一級回收再復用,為運載火箭注入新設計思考邏輯和回收再復用新火箭工程.

2.3D金屬列印使用在火箭發動機零件上,讓火箭發動機的材料學和工程學有革命性發展.
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