阿波罗登月需要解决飞行控制问题,数学家卡尔曼在维纳控制的基础上提出了卡尔曼滤波

news2024/10/6 12:24:20

        说到登月,很多人只想到和火箭以及航天器相关的技术,其实登月离不开信息技术的革命。因为从飞行控制到远程通信,都需要解决很多过去从未遇到过的难题。

        登月首先要保证在月球上着陆的地点准确,而且要保证返回火箭和飞船能够在月球轨道上准确对接,这就要用到控制论了。在控制论被提出之前,德国的V-2火箭完全靠事先的预测确定落点,而一点点误差和各种很小的意想不到的干扰因素,就会让火箭偏离十万八千里二战后期德国向英国发射了3万枚火箭,目标是泰晤士河上的伦敦塔桥,但是所有火箭都没有命中目标。

        阿波罗登月需要解决飞行控制问题,数学家卡尔曼在维纳控制的基础上提出了卡尔曼滤波(Kalmanfltering),确保了火箭能够准确无误地抵达登月地点。在实现卡尔曼滤波的过程中,原始的数学模型有8阶,这在当时的计算机上完全无法实时计算。于是,许多控制专家经过努力,将控制模型简化成3阶,使得当时的计算机能够实现控制。要知道,当时控制阿波罗登月的大型计算机还没有今天一台智能手机快。

        在信息技术方面,另一个关键问题是远程无线通信。为了确保相距38万千米的地月之间通信畅通,美国发射了很多环月球的航天器专门测试地月之间的通信情况。最后,由摩托罗拉公司提供了月球和地球之间的对讲设备,确保了登月计划通信的畅通。此外,为了在月球上拍摄清晰的影像,瑞典的哈苏公司研制出了特殊的照相器材,记录了阿波罗登月宝贵的科学和历史资料。

        最后,人在月球环境下的生存以及安全返回,在20世纪60年代也是一个似乎无解的难题,特别是如何保证宇航员能够从月球安全返回到地球上。阿波罗计划一开始,美国宇航局提出了4种返回方案。最初,专家们考虑随登陆舱一起带一枚大火箭发射到月球上,然后用那枚大火箭将登月舱直接发射回地球。这种方法最为简单,但登月设备的总重量非常大,需要建造超级大火箭,这在当时还难以完成。后来科学家约翰·侯博尔特坚持认为,登月设备的总重量越轻越好,并想方设法说服了大多数人。

        于是,包括冯·布劳恩在内的专家决定,让带一枚小火箭的登月舱登月,同时一艘飞船环绕月球飞行。在登月完成后,小火箭只要把登月舱送回月球轨道,在那里和环月球的飞船对接后一同返回地球。这个方案可以极大地降低登月总设备的重量,但是需要卓越的空间对接技术。阿波罗计划最终采用了这个方案并获得成功。美国历史学家认为,如果不是因为美国宇航局最终采用了少数人的意见,就不可能在20世纪60年代末实现登月。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1502319.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

sizeof和strlen的详细万字解读

sizeof和strlen的对比 sizeof不是函数 侧面证明sizeof不是函数 如果是函数 应该需要有括号 不能落下来 strlen 只针对字符串 包含头文件 string.h 并且这个是个函数 随机数值 sizeof里面有表达式的话 表达式里面是不参与计算的 下面的s求出的是4 就是因为是不参与计算的 不…

opencv dnn模块 示例(24) 目标检测 object_detection 之 yolov8-pose 和 yolov8-obb

前面博文【opencv dnn模块 示例(23) 目标检测 object_detection 之 yolov8】 已经已经详细介绍了yolov8网络和测试。本文继续说明使用yolov8 进行 人体姿态估计 pose 和 旋转目标检测 OBB 。 文章目录 1、Yolov8-pose 简单使用2、Yolov8-OBB2.1、python 命令行测试2.2、opencv…

图机器学习(3)-面向节点的人工特征工程

0 问题引入 地铁导航图 计算机是看不懂这些图,计算机只能看懂向量、矩阵。 传统图机器学习只讨论连接特征。 构造一个新的特征 x 1 x 2 x_1x_2 x1​x2​,有利于分开这种数据。 人需要去翻译这些计算机不懂的特征,变成计算机可以懂…

数据结构之栈详解(C语言手撕)

🎉个人名片: 🐼作者简介:一名乐于分享在学习道路上收获的大二在校生 🙈个人主页🎉:GOTXX 🐼个人WeChat:ILXOXVJE 🐼本文由GOTXX原创,首发CSDN&…

「2024指南」tf卡格式化了数据怎么恢复?

咨询:我把TF卡插入了我的安卓手机并将其设为内部存储,然后保存了大量重要资料。不久后,我无意中将TF卡拔出。当我再次插入时,手机提示必须格式化TF卡。我不小心点击了格式化选项,导致里面所有重要的资料都不见了。请问…

Java基础语法深入讲解

Java是一种面向对象的编程语言,由Sun Microsystems公司于1995年发布。它被设计为具有跨平台兼容性,这得益于Java虚拟机(JVM)的架构,允许开发者“一次编写,到处运行”(Write Once, Run Anywhere&…

基于YOLOv8深度学习的智能道路裂缝检测与分析系统【python源码+Pyqt5界面+数据集+训练代码】深度学习实战、目标检测、目标分割

《博主简介》 小伙伴们好,我是阿旭。专注于人工智能、AIGC、python、计算机视觉相关分享研究。 ✌更多学习资源,可关注公-仲-hao:【阿旭算法与机器学习】,共同学习交流~ 👍感谢小伙伴们点赞、关注! 《------往期经典推…

Maven基础简介

作者简介: zoro-1,目前大二,正在学习Java,数据结构,spring等 作者主页: zoro-1的主页 欢迎大家点赞 👍 收藏 ⭐ 加关注哦!💖💖 Maven简介 Maven是什么 Maven…

day12_SpringCloud(Gateway,Nacos配置中心,Sentinel组件)

文章目录 1 Gateway组件1.1 Gateway简介1.2 Gateway入门1.3 网关路由流程图1.4 路由工厂1.5 过滤器1.5.1 过滤器简介1.5.2 内置过滤器1.5.3 路由过滤器1.5.4 默认过滤器1.5.5 全局过滤器1.5.6 过滤器执行顺序 2 Nacos配置中心2.1 统一配置管理2.2 Nacos入门2.2.1 Nacos中添加配…

有趣的数学 博弈论初探

1、简述 博弈论是数学的一个分支,专注于分析此类博弈。博弈论可以分为两个主要分支学科:经典博弈论和组合博弈论。经典博弈论研究玩家同时移动、下注或制定策略的游戏。 从数学意义上讲,游戏是指玩家根据定义的规则做出理性决策,试…

js小案例-省市级联

运行效果&#xff1a; 代码演示&#xff1a; <!DOCTYPE html> <html><head><meta charset"utf-8" /><title>省市级联</title><style type"text/css">.regist_bg {width: 100%;height: 600px;padding-top: 40px…

四元数(Quaternion)的一些性质

四元数(Quaternion)是用于三维旋转和定向的四部分组成的超复数&#xff0c;超复数简单理解就是比abi这样的复数更复杂的复数&#xff0c;其中abi这样的复数我们也可以叫做二元数&#xff0c;表示复平面的一点&#xff0c;对于熟悉欧拉公式的朋友就知道&#xff0c;也可以看成是…

请编程输出无向无权图各个顶点的度 ← 邻接矩阵存图

【题目描述】 请编程输出无向无权图各个顶点的度。【测试样例示意图】【算法代码】 #include <bits/stdc.h> using namespace std; const int maxn100; int mp[maxn][maxn]; //无向无权图的邻接矩阵 int V,E; //顶点数、边数 int sx,ex; //起点编号、终点编号int main()…

通过Electron打包前端项目为exe

&#x1f9d1;‍&#x1f393; 个人主页&#xff1a;爱蹦跶的大A阿 &#x1f525;当前正在更新专栏&#xff1a;《JavaScript保姆级教程》、《VUE》、《Krpano》 ✨ 正文 1、 拉取electron官网上的demo&#xff0c;拉下来之后安装依赖&#xff0c;项目跑起来之后&#xff0c;就…

Python并发编程:非阻塞IO

非阻塞IO&#xff08;non-blocking IO&#xff09; Linux下&#xff0c;可以通过设置socket使其变为non-blocking&#xff0c;当对一个non-blocking socket执行读操作时&#xff0c;流程是这个样子 从图中可以看出&#xff0c;当用户进程发出read操作时&#xff0c;如果kernel…

2024超声波清洗机测评推荐、希亦、苏泊尔、德国综合对比哪个牌子好

清洁眼镜的重要性不言而喻&#xff0c;干净的眼镜不仅可以提供清晰的视野&#xff0c;还可以保护眼睛免受有害物质的侵害。并且现在有非常多的盆骨都是离不开眼镜的&#xff0c;像近视的朋友需要经常佩戴眼镜来配合自己看远处实现&#xff0c;经常爬山的朋友需要墨镜来协助我们…

基于SpringBoot+Vue+ElementUI+Mybatis前后端分离管理系统超详细教程(五)——多条件搜索并分页展示

前后端数据交互 书接上文&#xff0c;我们上节课通过前后端数据交互实现了分页查询和单条件搜索分页查询的功能&#xff0c;最后留了个小尾巴&#xff0c;就是把其他两个搜索条件&#xff08;email,address&#xff09;也加进来&#xff0c;实现多条件搜索并分页展示。这节课我…

OWASP Top 10 网络安全10大漏洞——A03:2021-注入

10大Web应用程序安全风险 2021年top10中有三个新类别、四个类别的命名和范围变化&#xff0c;以及一些合并。 A03:2021-注入 Injection从第一的位置滑落至第三位置。94% 的应用程序针对某种形式的注入进行了测试&#xff0c;最大发生率为 19%&#xff0c;平均发生率为 3%&a…

Mint_21.3 drawing-area和goocanvas的FB笔记(五)

FreeBASIC SDL图形功能 SDL - Simple DirectMedia Layer 是完整的跨平台系统&#xff0c;有自己的窗口、直接捕获键盘、鼠标和游戏操纵杆的事件&#xff0c;直接操作音频和CDROM&#xff0c;在其surface上可使用gfx, openGL和direct3D绘图。Window3.0时代&#xff0c;各种应用…

11.Node.js入门

一.什么是 Node.js Node.js 是一个独立的 JavaScript 运行环境&#xff0c;能独立执行 JS 代码&#xff0c;因为这个特点&#xff0c;它可以用来编写服务器后端的应用程序 Node.js 作用除了编写后端应用程序&#xff0c;也可以对前端代码进行压缩&#xff0c;转译&#xff0c;…