NASA verliest contact met Capstone-satelliet die richting maan gaat - update

NASA heeft het contact verloren met de Capstone-satelliet die onderweg is naar de maan. Het is nog niet duidelijk hoe het contact met de satelliet werd verbroken. De ruimtevaartorganisatie werkt aan een oplossing.

Tot dusver heeft Capstone tweemaal contact gemaakt met NASA's Deep Space Network. Dat gebeurde voor het eerst met het grondstation in Madrid en later slechts gedeeltelijk met de DSN-locatie in Goldstone in Californië. Tijdens deze contactmomenten wist de ruimtevaartorganisatie naar eigen zeggen genoeg data te verzamelen om de voorlopige locatie en snelheid van Capstone te kunnen benaderen. "Als dat nodig is, heeft de ruimtemissie genoeg brandstof om de eerste correctiemanoeuvre dagen uit te stellen."

NASA was van plan om een eerste correctie van het vliegtraject van de satelliet op dinsdag uit te voeren, maar verloor toen het contact met Capstone. De geplande correctie moet de satelliet voorbereiden om preciezer in de beoogde baan rondom de maan te kunnen komen. NASA heeft verschillende van dergelijke manoeuvres op de planning staan. Op maandag wist de ruimtevaartorganisatie de zonnepanelen van Capstone succesvol uit te klappen, waarna de accu aan boord van de satelliet werd opgeladen.

Capstone is een belangrijke eerste stap voor het Artemis-maanprogramma. NASA wil met de missie uiteindelijk een ruimtestation in een baan rondom de maan brengen. Dat ruimtestation, de Lunar Gateway, moet weer de basis vormen voor toekomstige bemenste maanmissies. De satelliet moet ter voorbereiding data vergaren over de specifieke elliptische baan om de maan. NASA wil bijvoorbeeld met metingen uitzoeken hoeveel brandstof nodig is om in de beoogde baan om te maan te kunnen blijven.

De Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment werd op 28 juni vanaf Nieuw-Zeeland gelanceerd met een raket van Rocket Lab. Sindsdien is de satelliet onderweg naar de maan. Naar verwachting komt die daar in november aan.

Update, 19.14 uur: NASA zegt dat het weer contact heeft met Capstone. Het ruimtevaartagentschap belooft later meer updates te geven.

Capstone. Bron: NASA

Door Yannick Spinner

Redacteur

06-07-2022 • 09:30

106 Linkedin

Submitter: arjanvanderveen

Reacties (102)

Wijzig sortering
Ik heb het me nog nooit afgevraagd maar ik veronderstel dat het opladen van de batterijen super efficient gaat buiten de atmosfeer van de aarde? Iemand een idee van de efficientie van deze zonnepanelen of is het toch gelijkaardig zoals hier op aarde vanwege het materiaal zelf dat voor beperkingen zorgt? De zonnestralen zullen in ieder geval een stuk intenser zijn.
Ondanks dat @Alxndr een goede poging doet om wat van de vragen te beantwoorden wil ik toch even een aparte reactie maken met de correcte getallen.

De zonnestraling (energieinhoud) vlak boven de atmosfeer van de aarde is ongeveer 1361 W/m2. Op een heldere dag is de zonnestraling op het oppervlakte ongeveer 1000 W/m2. Met andere weersomstandigheden (wolken) kan dit verder reduceren natuurlijk. In het ergste geval krijg je overdag toch meestal wel minimaal 300 W/m2.
Deze opmerking is dus iets te kort door de bocht: "De dampkring houdt ongeveer de helft tegen, dus panelen in de ruimte brengen ongeveer het dubbele op."

Afhankelijk van wat @Alxndr bedoelt met "de techniek en natuurkunde is hetzelfde" heeft hij wel of niet gelijk. Dit soort zonnepanelen en degene op je dak blijven een soort omgekeerde LED. Maar naar mijn mening doet dat de techniek tekort, want dan kan je ook zeggen dat het dezelfde techniek en natuurkunde als een diode is.
De zonnepanelen die op aarde gebruikt worden zijn voornamelijk "single junction" gebaseerde op Silicium (Si). Single junction betekend in principe dat er maar 1 omgekeerde LED is die geoptimalisseerd is voor een band van golflengte van licht.
De zonnepanelen die voor de ruimtevaart gebruikt worden zijn voornamelijk "triple junction" of "quadruple junction" panelen gebaseerd op Galliumarsenide (GaAs). In de praktijk betekent dit dat er meerdere verschillende zonnecellen op elkaar gestapeld zijn, die elk geoptimaliseerd zijn voor een bepaalde banden golflengte van licht. Daar komt nog bij dat deze zonnepanelen ontworpen en gekwalifieerd moeten zijn voor de extreme omstandigheden van de ruimte (denk aan temperatuur en straling).
De zonnepanelen voor de aarde die op daken licht schommelen zo rond de 20% efficientie, terwijl de efficientie voor de ruimte zonnepanelen rond de 30-32% liggen. De kostprijs voor de ruimte zonnepanelen is meerdere ordes van grootte hoger dan die voor de aarde.

Om terug te komen op je vraag over batterijen. Batterijen die in de ruimte worden gebruikt lijken dan weer wel heel erg op de batterijen die op aarde worden gebruikt (alleen worden ze zorgvuldig geselecteerd en geinspecteerd). De batterijen moeten daardoor binnen een strakke temperatuur-range gehouden worden (in elk denkbaar geval), ze mogen zowel niet te koud als te warm worden. De prestaties zijn vergelijkbaar met de Li-ion batterijen op aarde (denk round-trip efficiency van 90-95%).

Bron: Ik werk in de ruimtevaart aan de energietechniek.
De dampkring houdt ongeveer de helft tegen, dus panelen in de ruimte brengen ongeveer het dubbele op.

De panelen zijn natuurlijk hoogwaardig, maar de techniek en natuurkunde is hetzelfde, dus de efficiëntie is max een paar procent hoger (denk max rond de 30% IPV 25%)
De panelen zijn natuurlijk hoogwaardig, maar de techniek en natuurkunde is hetzelfde, dus de efficiëntie is max een paar procent hoger (denk max rond de 30% IPV 25%)
Voor zonnepanelen heb je een keur aan technieken en materialen die je kan gebruiken, waardoor je efficientie ergens tussen de 5% en 35% zit. Levensduur, gewichts- en ruimterestricties, benodigd vermogen, etc spelen allemaal mee bij de keuze.
Dat leek me vanzelfsprekend, die argumenten gelden ook op aarde. Gezien bunga vroeg of het "superefficient" gaat noemde ik alleen de bovengrens (die dus niet heel veel hoger is).

Wat ik niet weet is hoeveel effect de temperatuur in de ruimte heeft/wat voor koeling er toegepast wordt. Ik herinner me volgens mij dat je hier op aarde ongeveer uit kunt gaan van 1% verlies per graad boven de 25 graden, maar m'n studie is alweer heel wat jaartjes geleden.
Temperatuur van de panelen zal best wel oplopen, en de efficiency van de panelen daarmee een stuk lager worden. Denk bv maar aan de James Webb telescoop waar ook voorzorgen genomen moeten worden. Tijdens de uitrol fase van de JW kon je op de site van de Nasa de temperaturen op diverse plaatsen van de JW uitlezen.
Zie deze link: https://webb.nasa.gov/con...eIsWebb.html?units=metric. Valt mee; 45 graden op de "hot side".

Nu moet de JW natuurlijk nabij het absolute nulpunt functioneren maar dit terzijde.

[Reactie gewijzigd door display_guru op 6 juli 2022 11:11]

Leuk maar de James Webb moet koud zijn omdat het een IR telescoop is, dat heeft hier helemaal niets mee te maken?

Als de JWST te warm is (> 7 K) is ie onbruikbaar, dat is wat anders dan dat panelen een paar % minder opbrengen afhankelijk van de temperatuur.
De 7 K is alleen voor de intrumentatie: de kleinste spiegels en de detectoren, die maar een fractie zijn van de totale telescoop. Die worden dan ook actief gekoeld in een cryocooler. De primary spiegel van de JWST is bijv. al weer 50 K. De meeste IR telescopen worden dan idd. ook in performance gelimiteerd door de temperatuur van de spiegel. Je zou de spiegel eigenlijk het liefst ook actief naar 1-5 Kelvin willen brengen, maar aangezien we ook steeds grotere spiegels nodig hebben hakt dat behoorlijk in de lifetime van je missie. De compromie is dan een primary mirror die passief gekoeld wordt naar 50K.

Dit is ook waarom de JWST een heat shield heeft, om de relatief coole primary mirror uit de zon te houden. De meeste telescopen hebben daar bovenop ook nog passieve cooling om de telescoop zelf op een redelijke operatie temperatuur te houden (en het extreme verschil tussen de dag en nacht kan van de telescoop onder controle te houden). Deze operatie temperatuur is wel belangerijk voor de normale elektronika (lees niet instrumentatie) aan boord waardonder de zonnepanelen (hoeveel dit in efficient scheelt durf ik niet te zeggen), maar ook bijv. voor de thermische expansie van het frame/onderdelen van de satelliet.
En we gaan nog verder off topic? Nogmaals, we hebben het hier niet over telescopen of hitteschilden, maar zonnepanelen
Denk bv maar aan de James Webb telescoop waar ook voorzorgen genomen moeten worden. Tijdens de uitrol fase van de JW kon je op de site van de Nasa de temperaturen op diverse plaatsen van de JW uitlezen.
Zie deze link: https://webb.nasa.gov/con...eIsWebb.html?units=metric. Valt mee; 45 graden op de "hot side".
Dat is het gemiddelde van meerdere temperatuur sensors op het zonnescherm, niet de temperatuur van de zonnepanelen.
Webb's zonnescherm is ontworpen om het merendeel van de inkomende straling te reflecteren, absorbeert dus maar heel weinig en zal daardoor veel minder opwarmen dan oppervlakten die niet zoveel reflecteren zoals de zonnepanelen (die juist wel straling moeten absorberen).

Wel zijn niet alleen ruimte telescopen maar ruimtetuigen in het algemeen voorzien van koeling, ook om de zonnepanelen relatief koel te houden (https://www.space.com/210...xplained-infographic.html).
Die opbrengst loopt verder op, je hebt geen last van bewolking maar vooral, je hoeft de rotatie van de aarde niet te volgen wat wilt zeggen dat je in theorie 24/24 maximaal rendement kan halen.

De vraag is hoe je die energie terug op aarde krijgt waarvoor je bijvoorbeeld lasers zou kunnen gebruiken. Het idee bestaat al lang maar is tot hier toe economisch nog niet haalbaar.

https://en.wikipedia.org/wiki/Space-based_solar_power
Sorry, maar waar heb je het over? Het over efficientie, niet de absolute opbrengst.

Het maximale vermogen/rendementvan panelen wordt altijd weergegeven voor optimale omstandigheden.

Daarnaast moeten panelen continue draaien om de zon te volgen en en bovendien is het compleet van de baan afhankelijk of een satelliet altijd maar in de zon is. In een baan om de aarde zijn de meeste satellieten (over een heel jaar gezien) de helft van de tijd in de schaduw.

En de energie naar aarde sturen, hoe kom je daar ineens bij in deze discussie, daar heeft toch helemaal niemand het over?

[Reactie gewijzigd door Alxndr op 6 juli 2022 14:02]

Vraag me af hoever we verwijderd zijn dat een satelliet een missie geheel autonoom kan uitvoeren. Is dit een technische beperking?
Ik weet er niet heel veel van, maar navigeren in de ruimte is nogal lastig. Er is geen GPS en je zult je positie moeten bepalen aan de hand van sterren. Maar die staan zo ver weg dat een nauwkeurige bepaling niet mogelijk is. De maan en de aarde zijn waarschijnlijk weer te groot om te gebruiken, geen idee eigenlijk.

Wat ik wel weet is dat één van de belangrijkste doelen van deze missie precies die navigatie was.
De Voyagers maakte al gebruik van sterren om hun positie te bepalen. Door te kijken naar de zon en een felle ster kan het alle 3 de assen berekenen en zo hun positie te bepalen.

De techniek uit de jaren 70 was al behoorlijk accuraat.

https://pds-rings.seti.org/voyager/uvs/vg1host.html

Tegenwoordig gebruiken nieuwe satellieten duizenden sterren om hun positie bij te houden.
Klopt, maar het gaat by de Voyagers niet zozeer om de positie van het ruimtevaartuig, maar de orientatie. Die is belangrijk om de antenne goed te kunnen richten.
De positie van de Voyagers weten ze zelf niet, NASA bepaalt die op een nogal complexe manier vanaf de aarde. Hier meer informatie
Dat komt meer doordat de Canopus Star Trackers productiefouten hebben en meer schade opgelopen hebben van radioactieve straling dan gedacht. Ze doen nu nog voornamelijk orientatie. Ze konden wel alle 3 de assen berekenen aan de hand van de sterkte van de zon.
Die Canopus Star Trackers werden ook uitsluitend gebruikt voor het stabiliseren van de orientatie van Voyager. Ze werden niet gebruikt voor het bepalen van de positie.
Voyager gebruikte een "sun tracker" in combinatie met die Canopus Star trackers voor die orientatie-bepaling.

Ik lees nu net wel dat optische middelen worden ingezet voor positie-bepaling, maar pas als ze redelijk dicht bij hun doel zijn aangekomen. Hier.
Philae al vergeten?
https://www.advancedscien...-soft-landing-on-a-comet/

Als je dit kan dan is een rondje maan als ik die even om brood ga.
8-)
Leesvoer.
Uit dat leesvoer:
The Philae lander was a passive lander, meaning it did not contain any guidance systems to manipulate its movement before landing
Philea was een sonde, die meevloog met Rosetta. Rosetta werd bestuurd vanaf de aarde, net zoals alle andere ruimtevaartuigen die niet bemand zijn. Overigens werden ook de Apollovluchten gestuurd door middel van positiebepalingen vanaf de aarde.
Leesvoer
I stand corrected (toch wel nicely done, op die afstand)
Information gathered by the onboard cameras beginning at a distance of 24 million kilometres (15,000,000 mi) were processed at ESA's Operation Centre to refine the position of the comet in its orbit to a few kilometres.[citation needed]
Yep. Ook niet zo gek natuurlijk: als je de positie van Rosetta nauwkeurig weet, dan kun je de camera's gebruiken om de positie van de komeet steeds nauwkeuriger te bepalen. Als je Rosette hebt gevolgd, dan weet je ook dat, nadat Rosetta in een baan om de komeet was gekomen, vanaf de aarde die baan zeer nauwkeurig werd gemeten (via doppler-metingen). Daarmee konden de flight-planners het zwaartekrachtveld van de komeet bepalen en ze konden ook steeds nauwkeuriger navigeren. De afstand van Rosetta tot de komeet was in het begin er groot, maar kon door die betere data uiteindelijk veel kleiner gemaakt worden.
Volgens mij was de zwaartekracht zo minimaal dat ze er eigenlijk gewoon omheen moesten sturen en een klein beetje corrigeren. Die landing hadden ze 30 jaar terug niet gered, gewoon teveel rekenwerk of instructies via de comlink. Het is een ronddraaiende pinda met geloof ik 3 rotatie-assen. Dat moet wel een geavanceerde ruimtelijke simulatie vereist hebben.
Maar Apollo kon wel degelijk zijn eigen positie bepalen met behulp van een sextant. Dit was als backup bedoelt, voor het geval dat communicatie met de capsule niet mogelijk zou zijn. https://www.ion.org/museu....cfm?cid=6&scid=5&iid=293
Interessant leesvoer. Maar wat ik ook uit het verhaal haal is dat het niet eenvoudig was en ze zijn niet voor niets uiteindelijk toch overgegaan op een "ground-based" systeem. Maar goed, als het toen kon met een sextant, dan zou het nu inderdaad toch ook mogelijk moeten zijn. Misschien te complex, te duur?
Met een sextant of ander inert navigatiesysteem (op basis van dead-reckoning; vergelijk de broodkruimels van hans & grietje om je positie te bepalen) heb je altijd een afwijking die ook nog eens cumulatief is ongeacht nauwkeurigheid.

Om deze afwijking te corrigeren heb je een referentiepunt nodig (aarde, ster) en hoe langer de ruimtereis des te moeilijker dit wordt.

[Reactie gewijzigd door Xander2 op 6 juli 2022 20:40]

Met een sextant of ander inert navigatiesysteem (op basis van dead-reckoning; vergelijk de broodkruimels van hans & grietje om je positie te bepalen)
Dat zijn vier totaal verschillende navigatiesystemen.
Met een sextant bepaal je de hoek tussen twee punten. In zee-navigatie de horizon en een ster, in de ruimte de rand van de aarde en een ster. Het levert een hoek op, die met een tabel of berekening vertaalt kan worden naar een coordinaat.
Een inert navigatiesysteem (inertial navigation system) meet versnellingen en levert een relatieve positie op t.o.v. van je beginpunt. Een inert navigatiesysteem stapelt inderdaad fouten op, hoe langer de reist, hoe groter de fout. Een inert navigatiesysteem heeft als voordeel dat het geen informatie van buiten nodig heeft. Een nadeel is dat het dus met een ander systeem gecorrigeerd moet worden.
(Een sextant kan worden gebruikt om deze fout te corrigeren)
Dead-reckoning is het schatten van je nieuwe positie op basis van je oude positie in combinatie met je gemeten of geschatte snelheid en koers. Ook hier stapel je fouten op. Dit systeem werd veel gebruikt op zee, maar het heeft exact hetzelfde probleem als een inertial navigatiesysteem.
Broodkruimels bepalen geen positie, ze leggen een route vast. Het heeft helemaal niets van doen met plaatsbepaling.

Dus inertial naviation systems en dead reckoning stapelen fouten op. Een sextant doet dat niet. En broodkruimels zijn geen navigatiesysteem.

[Reactie gewijzigd door multikoe op 6 juli 2022 22:41]

Tracking==positiebepaling, elke positie is relatief.

Dead-reckoning is als inert navigatiesysteem gebruikt in de Apollo, wordt nog steeds gebruikt in ICBMs.
De sextant is een check, maar niet foutloos of ongevoelig, uiteindelijk is de baan een route vanuit het nulpunt.
Hier begrijp ik niets van.
Tracking is letterlijk "volgen", het heeft niets met navigatie te maken. En jij en ik hebben het woord "tracking" helemaal niet gebruikt, dus vanwaar je opmerking?

Dead Reckoning is heel wat anders dan een inert navigatiesysteem. Dead reckoning is een methode, geen systeem. Het houdt in dat je op basis van je snelheid en je koers en de tijd die verlopen is, voorspelt waar je bent relatief t.o.v. een vorige positie. Je hebt dus, om dead reckoning te kunnen gebruiken, informatie nodig over snelheid en koers en tijd. Die komen van andere meetinstrumenten.

Als je er over nadenkt: een inertial navigation system gebruikt intern ook dead reckoning om de positie te bepalen. Ook een navigatiesysteem in de auto gebruikt dead reckoning: als je een tunnel in rijdt valt het gps-signaal weg, toch probeert de auto je positie te schatten. Feitelijk is dead reckoning is een methode om te schatten waar je bent tussen twee metingen in (met een sextant, een gps of een inertial navigation system)

Maar eigenlijk heb ik geen flauw benul wat je wil zeggen. Je hebt het maar steeds over een afwijking. In elk systeem zit een afwijking. Bij een sextant is die afwijking beperkt tot de meting die je doet. Bij de andere methodes is die cumulatief. Dus ik snap niet goed waarom dit zo belangrijk is voor je.
Je vroeg waarom "overgegaan" is op een ground-based systeem;

Nummer 1 reden is de problemen met dead-reckoning, sextant was check voor de landing of achter de maan waar geen ground-based meting kan worden toegepast.

Nummer 2 reden is afwijking, dit kun je niet controleren vanuit 1 punt, dus moet je er maar vanuitgaan dat iets wat je afschiet in de ruimte 100% betrouwbaar is en blijft.

Niet te vergelijken met het versimpelde model van GPS in een auto; een stilstaande auto staat niet stil, de wereld draait.

Vandaar de opmerking, positie is relatief of een afgeleide. Niet bedoeld om te betuttelen, probeer een uitleg te geven.
Als ik me niet vergis is dat standaard kennis voor (scheeps) officieren dus ook fighter pilots en kapiteins.
Incase all fails. In de ruimte kan het handig zijn om toch min of meer (proberen) richting aarde te vliegen bij problemen. (Zie Apollo 13)
Ik denk (gok ) te onnauwkeurig.

En ja hoor :
https://nasa.tumblr.com/p...gating-space-by-the-stars

@Dorank
Navigatie op zee gebeurde al eeuwen m.b.v. sterren voor het GPS-tijdperk.

Als het in de middeleeuwen en daarvoor al ging met hun primitieve instrumenten binnen de atmosfeer, dan moet dat nu helemaal geen probleem meer zijn buiten de dampkring.
Je hebt voor de navigatie op zee maar twee coordinaten nodig en navigeren is dan ook (relatief) eenvoudig. Je hebt één ster nodig voor het bepalen van de breedtegraad en een tabel die de meetwaardes van die ster vertaald naar een breedtegraad. De lengtegraad bepalen is een heel stuk lastiger en dat kon pas nadat iemand een klok had gemaakt die nauwkeurig genoeg was en op een schip gebruikt kon worden.
Dat zijn leuke details, maar veel belangrijker: je kunt de breedtegraad redelijk nauwkeurig bepalen omdat de aarde een bol is en je er van kan uitgaan dat je op zeeniveau bent als je de meting doet. Dat je voor de lengtegraad een nauwkeurige klok nodig hebt is al een indicatie dat het zo eenvoudig niet was. En wat helpt is dat je feitelijk een twee-dimensionale positie bepaald (twee coordinaten). Als de hoogte ook variabel is (drie dimensies) dan wordt navigeren op de sterren al vrijwel onmogelijk.
Dat je een klok nodig hebt om de lengtegraad te bepalen komt omdat door de rotatie van de Aarde de positie van een ster boven de horizon naast je positie op de aardbol óók afhankelijk is van de tijd.

Positiebepaling in de ruimte is in principe eenvoudiger, ook in drie dimensies, omdat je de relatieve (hoek)afstanden tussen verschillende sterren kan meten. De vraag is alleen of je dat met voldoende precisie kan doen om uit de minime veranderingen daarin op het traject tussen de Aarde en de Maan een betekenisvolle positie te bepalen. Wanneer je door de meetonnauwkerigheid van de relatieve afstanden van de geobserveerde sterren je eigen positie tot op 100.000 km kunt bepalen, is het als locatiebepaling tussen de Aarede en de Maan vrij nutteloos.
Dat je een klok nodig hebt om de lengtegraad te bepalen komt omdat door de rotatie van de Aarde de positie van een ster boven de horizon naast je positie op de aardbol óók afhankelijk is van de tijd.
Yep
De vraag is alleen of je dat met voldoende precisie kan doen om uit de minime veranderingen daarin op het traject tussen de Aarde en de Maan een betekenisvolle positie te bepalen.
Ik denk dus van niet. Sterren gebruiken om je positie te bepalen zal heel erg lastig worden omdat de dichtstbijzijnde ster op zo'n vier lichtjaar afstand staat. Ik kan me voorstellen dat je ook de planeten, de maan, de zon en de aarde in je waarnemingen kunt betrekken, maar uit de link die @Dorank postte (https://www.ion.org/museu....cfm?cid=6&scid=5&iid=293) blijkt ook dat de aarde alvast lastig was i.v.m. de atmosfeer, die de horizon vervaagde. Datzelfde geldt voor de zon neem ik aan. Blijven de maan en de planeten over. Dat zou kunnen.
Navigatie op zee gebeurde al eeuwen m.b.v. sterren voor het GPS-tijdperk.
Zoek even op met welke precisie tot ene Mr Harrison een betrouwbare/zeewaardige klok ontwierp.
Daarvoor zat men er letterlijk continenten naast :Y)

@multikoe was me voor

[Reactie gewijzigd door OxWax op 6 juli 2022 11:35]

Dat vroeg ik me ook al af. Lijkt me technisch wel een dingetje maar op zich zou je een voorgeprogrammeerde routine kunnen maken die alle koerscorrecties doet op basis van de verzamelde data. Soort AI die input van alle sensoren gebruikt.. even kort door de bocht gezegd, als je in Kerbal Space Program een autonome lander kan bouwen (en met de juiste plugins kan dat), kunnen een berg hele duurbetaalde en héél erg slimme mensen van NASA dat óók vast wel in het écht. Het is niet alsof de natuurkunde dagelijks veranderd of dat aantrekkingskracht ineens anders gaat werken..

Technisch lijkt het me een soort dodemansknop: <x> aantal uur geen controle-signaaltje vanaf Aarde gehad? Dan gaat de automatische verwerking aan.

De vraag is alleen: wat héb je aan een uitstekend autonoom uitgevoerde missie als er geen dataverkeer meer is om de resultaten / metingen terug te sturen...? Dan heb je een hele dure magnetron-formaat stuk schroot rond de maan cirkelen die zelf vindt dat ie het uitstekend doet...

[Reactie gewijzigd door DigitalExorcist op 6 juli 2022 09:45]

Het probleem met voorprogrammeren is dat je van te voren exact moet weten wat alle omstandigheden zijn.

En dat is nu juist het probleem dat men met deze missie probeert op te lossen, het van te voren weten van alle gegevens door metingen te verrichten, ergo, deze missie kon niet anders dan deels manueel gestuurd worden omdat men de omstandigheden niet (meer) weet.

Ik vind alleen dat deze satelliet absurd langzaam gaat.
Normaal kan je in 4 of 5 dagen bij de maan zijn, afgaande op missies van 50+ jaar geleden.
Nu moet dit 50+ jaar later 5 maanden duren, heeft de mensheid bij NASA dan zo verschrikkelijk veel kennis verloren?
De satelliet gebruikt een véél gunstiger (qua brandstofverbruik) traject vergeleken met zeg de Apollo om deze baan te bereiken. De Apollo's moesten flink afremmen om in de baan rond de maan te komen, de Capstone (als hij het nog doet ;) ) schiet door naar 1.5 miljoen kilometer van de aarde, valt dan terug en wordt (met enkel wat kleine koerscorrecties waar nodig) "opgevangen" (ballistic capture) in de juiste baan om de maan.

Delta-V (de nog beschikbare snelheid/energie van een ruimtevaartuig) is afhankelijk van de hoeveelheid brandstof versus de massa van je voertuig. Kun je dus met minder brandstof een bepaald doel bereiken, dan heb je meer "ruimte" (pun intended) voor massa. Het is dus zeer waarschijnlijk dat bevoorrading naar de maanbasissen ook via de lange weg gaat, immers kun je dan (veel) meer meenemen.

Daarnaast is een groot/zwaar schip afremmen in de ruimte (met de motoren) best tricky, je gaat je schip "tegen de vaarrichting in" (retrograde) draaien en dan motoren aanzetten. Dan vlieg je dus door je eigen bloedhete uitstoot.

Zolang je geen leven aan boord hebt en tijd geen grote factor is is gebruik maken van natuurkundige verschijnselen (zoals deze ballistic transfer of bijvoorbeeld de zwaartekracht bij hemellichamen gebruiken om te versnellen) de beste optie.

[Reactie gewijzigd door pagani op 6 juli 2022 10:53]

Daarnaast is een groot/zwaar schip afremmen in de ruimte (met de motoren) best tricky, je gaat je schip "tegen de vaarrichting in" draaien en dan motoren aanzetten. Dan vlieg je dus door je eigen bloedhete uitstoot.
Dat geldt alleen als je te maken hebt met een atmosfeer. Anders is de uitstoot altijd relatief ten opzichte van het vaartuig, en maakt het niet uit in welke richting de motoren worden aangezet.

[Reactie gewijzigd door pbruins84 op 6 juli 2022 10:54]

Waar blijft die hitte dan? Is er niet zo iets als hete uitlaatgassen in de ruimte?
Lege ruimte + hete uitlaatgassen = nog steeds hete uitlaatgassen toch?
Ja en nee. Ten eerste vliegen die gassen in dezelfde richting als de satelliet en worden ze nergens door afgeremd. Je vliegt dus nooit door je eigen uitlaatgassen heen. Ten tweede zetten die gassen in het vacuum van de ruimte enorm uit waardoor ze afkoelen. En zelfs als ze niet af zouden koelen zijn die gassen zo enorm verdund dat ze nauwelijks nog hitte kunnen overdragen. Je kunt je hand ook rustig in een hete luchtstroom van 60°C houden maar in water van dezelfde temperatuur verbrand je, puur doordat het water dichter is en daardoor meer warmte overdraagt.
In de richting van de stuwing is er erg weinig weerstand (vacuum) dus ik denk dat de hitte (beweging moleculen) erg snel gedissipeerd wordt.

(gedispenseerd = gedissipeerd/ verspreid in de ruimte)

[Reactie gewijzigd door OxWax op 6 juli 2022 13:18]

Hitte raak je ook kwijt door straling. Hete uitlaatgassen koelen daardoor erg snel af. Maar zoals door anderen als is opgemerkt: die uitlaatgassen verspreiden zich zonder weerstand snel over een erg groot gebied, koelen daarbij ook nog af en verwijderen zich ook nog eens erg snel van het ruimtevaartuig.
Er zijn heel veel routes om bij de maan uit te komen, de keuze welke je wil gebruiken is een afweging tussen reistijd en de hoeveelheid energie die nodig is. Omdat de apollo missies bemand waren is toen gekozen voor een zo kort mogelijke reistijd, en daarmee een maximale hoeveelheid energie verbruik. Voor een onbemande missie heb je veel meer vrijheid om een afweging te maken en voor efficiëntie te kiezen. Het maakt over het algemeen niet echt uit of een satelliet er een paar maandjes langer over doet en je kan er heel veel kosten mee besparen omdat je minder brandstof nodig hebt of zelfs een kleinere lanceer raket kan gebruiken. Zie ook: https://en.wikipedia.org/wiki/Trans-lunar_injection.

Het is zeker niet zo dat er veel kennis verloren is in de afgelopen 50 jaar. Integendeel, er is juist veel wat we vandaag kunnen wat absoluut onmogelijk was met de toenmalige stand van de techniek.
En dan ook nog +1 krijgen. Nee de mensheid heeft geen kennis verloren, van dit onderwerp, maar een andere baan gekozen.
Hoe komt het toch dat niemand durft te zeggen: "ik snap het niet", gevolgd door "Kan iemand het mij uitleggen?" maar in plaats daarvan allerlei idiote theorieën de wereld in slingert? "Kennis verloren"? Hoe dan? "Maar we konden het 50 jaar geleden ook al!", nog zo'n dooddoener.

"Normaal kan je in 4 of 5 dagen bij de maan zijn". Uhm:
Chang'e 1 deed er in 2007 12 dagen over
Chandrayaan-1 deed er in 2009 17 dagen over
Beresheet deed er in 2019 meer dan 40 dagen over.
De Apollo-missies deden er inderdaad veel korter over (een paar dagen).
Wat is het in het oog springende verschil tussen de Apollo missies en die andere missies in het rijtje? Apollo had mensen aan boord...

De baan van CAPSTONE is zo gekozen omdat deze de minste brandstof vergt. En er zijn geen mensen aan boord, dus je kan er zo lang over doen als je wil. CAPSTONE is klein, hij woog 25 kg bij lancering. Er is dus erg weinig ruimte voor brandstof.
Het is allemaal niet zo moeilijk, zeker als je weet hoe je Google moet gebruiken.
Het antwoord is heel simpel, maar daar durft niemand hier aan want dan stort hun hele wereld in elkaar.
We kunnen niet naar de Maan en zijn er ook nooit geweest, laat staan Mars!
Dat is een antwoord op welke vraag?
Dat is het antwoord op de achterliggende vraag uit jouw post:
Waarom zijn we niet meer naar de maan geweest of mislukt het steeds.
Ik heb die vraag helemaal niet gesteld. Waar haal je dat vandaan?
De vragen staan wel in je post alleen had jij ze niet gesteld.
Ik las het verkeerd.
Evengoed heb je me wakker gemaakt... Dus jij denkt dat we niet naar de maan zijn geweest?
Sterker nog, ik weet het zeker!
Er is overtuigend videomateriaal van vertrouwelijke bronnen die de grootste fanaat toch lichte twijfel geeft, mocht je interesse hierin hebben laat het maar weten.
Ik zei, een paar posts terug, het volgende:
Hoe komt het toch dat niemand durft te zeggen: "ik snap het niet", gevolgd door "Kan iemand het mij uitleggen?" maar in plaats daarvan allerlei idiote theorieën de wereld in slingert?
Dus nee hoor, laat maar zitten. Wat je me gaat aanbieden is één (of beide) van het volgende:
1. Een link naar een website. Die website bestaat uit een ellenlange tekst die licht ouderwets is vormgegeven (gekleurde achtergrond, slechte foto's in de tekst). Maar vooral heel veel tekst
2. Een link naar één of meer ook ellenlange Youtube filmpjes.
Beide heb ik uitgebreid besproken en ook uitgebreid laten zien dat er weinig van klopt in discussies met anderen. Die "anderen" bleken zonder uitzondering geen enkele technische kennis te bezitten, geen technische of wetenschappelijke opleiding te hebben gevolgd en eigenlijk maar weinig te begrijpen van techniek, wetenschap, wiskunde of natuurkunde. Ze hadden hun "kennis" voornamelijk van Youtube filmpjes en ik werd dan ook overspoeld met linkjes naar die Youtube filmpjes of naar sites met gekleurde achtergronden. Hun argumenten waren ook vrijwel zonder uitzondering gebaseerd op een eenvoudig: "Ja, maar kijk daar dan! Dat kan toch niet kloppen". Uitsluitend: "kan niet, klopt niet" zonder dat ze werkelijk (zelf) konden uitleggen wat er dan niet klopte.
Dus nee. Tenzij je zelf, net zoals ik, een behoorlijke opleiding hebt genoten en een gedegen kennis hebt van de techniek en van natuurkunde en volledig zelfstandig je argumenten kunt onderbouwen en uitleggen. Dan wil ik via privéberichten nog wel met je discussieren.

[Reactie gewijzigd door multikoe op 9 juli 2022 21:42]

Maar het Romeinse Rijk is er al een tijdje niet meer.
wat héb je aan een uitstekend autonoom uitgevoerde missie als er geen dataverkeer meer is om de resultaten / metingen terug te sturen...? Dan heb je een hele dure magnetron-formaat stuk schroot rond de maan cirkelen die zelf vindt dat ie het uitstekend doet.
Mogelijk een voorgeprogrammeerde failsafe routine die dan geactiveerd wordt?
veel hardware kan je niet meesturen en die moet dan nog eens geschikt zijn om in de ruimte te werken. Daardoor beschik je amper over "moderne" apparatuur die inzetbaar is, laat staan dat je dit wil doen. Een missie van 10 miljoen is heel weinig naar NASA-normen. Deze sat was dan ook gewoon maar een probeersel en expendable, dus daar ga je geen gecompliceerde dingen in steken die hem alleen maar duurder zouden maken. Je gebruikt ook geen volledige laptop om je vader de vakantiefoto's toe te sturen, hoogstens een usb-stickje.
Natuurlijk is het mogelijk, onder de juiste omstandigheden.

Maar een AI is afhankelijk van de juiste informatie, in dit geval de exacte positie en snelheid t.o.v. de Aarde en de maan. Vanuit het ruimteschip is dat lastig te bepalen. Dan moet je al met camera's werken en systemen die sterren kunnen herkennen. Vanaf de Aarde is het veel makkelijker door de radiosignalen van het ruimteschip uit te peilen.
even kort door de bocht gezegd, als je in Kerbal Space Program een autonome lander kan bouwen (en met de juiste plugins kan dat), kunnen een berg hele duurbetaalde en héél erg slimme mensen van NASA dat óók vast wel in het écht. Het is niet alsof de natuurkunde dagelijks veranderd of dat aantrekkingskracht ineens anders gaat werken..
Wel anders is dat KSP altijd precies de positie, snelheid en richting van alle objecten weet, maar in realiteit moet dat dmv metingen (radar, doppler) worden vastgesteld, met een nauwkeurigheid van fracties van mm/s. De benodigde apparatuur is zo omvangrijk dat een spacecraft het niet mee kan nemen.
Geheel autonoom is technisch wel mogelijk, delen van de deep space missies moeten dit noodgedwongen al doen vanwege de afstand.
Maar het is meestal makkelijker, veiliger en goedkoper om wat vanaf aarde geregeld kan worden, vanaf aarde te doen.
Er zijn al genoeg satellieten gelanceerd die geheel zelfstandig hun missie uitvoeren. Het is maar net hoe precies de route moet zijn en welke storende factoren een satelliet tegen kan komen.
De Capstone satelliet zal ook zonder bijsturen wel in een baan om de maan terecht komen, maar dat zal mogelijk meer energie kosten en de baan zal niet optimaal zijn.
De huidige generatie cube satellieten gaan in principe autonoom en als
ze te ver uit hun baan raken en er is geen correctie meer mogelijk dan gaat alle energie om richting de aarde te gaan om op te branden. Theoretisch zijn ze te klein om iets van schroot achter te laten dat daadwerkelijk de aarde bereikt.
Daarvoor is het nodig dat een spacecraft geheel autonoom zeer nauwkeurig z'n positie, snelheid en bewegingsrichting kan bepalen, iets wat nu vanaf Aarde wordt gedaan oa dmv gespecialiseerde radar installaties.

Bepaalde onderdelen van een missie kunnen wel autonoom worden gedaan als de haalbare nauwkeurigheid voldoende is, zoals de landing van Mars rovers, en de laatste fase van de aanstaande Double Asteroid Redirection Test.

[Reactie gewijzigd door BadRespawn op 6 juli 2022 13:01]

NASA was van plan om een eerste correctie van het vliegtraject van de satelliet op dinsdag uit te voeren
Het is niet perse een correctie die uitgevoerd moet worden. De satelliet draait in een baan om de aarde, en er zijn meerdere ontbrandingen nodig om de apside (of te wel het "hoogste" punt in een elliptische baan) te "verhogen" totdat hij gevangen wordt door de zwaartekracht van de maan.

https://www.eoportal.org/...90622/Capstone_Auto7.jpeg

[Reactie gewijzigd door Naj_Geetsrev op 6 juli 2022 09:37]

Sorry maar is een correctie niet een kleine aanpassing/wat anders dan echt van koers/baan veranderen?

En was de satelliet niet al opweg naar de maan/uit de baan in de aarde?
Onthoud dat dit een stukje vertaalde tekst is.
Vaak hebben de woorden veranderingen, wijzigingen, verbeteringen en correcties een erg gelijkaardige betekenis.
Ik ben het echter eens dat "gevoelsmatig" een "coursecorrection" of een "change of course" een andere betekenis heeft. Het kan ook zijn dat door een kleine koerscorrectie een groot effect bereikt wordt.

Los van dit alles is het uit de context duidelijk wat ze bedoelen: hij gaat een andere richting uit. :-)

[Reactie gewijzigd door Prince op 6 juli 2022 12:00]

De satelliet draait in een baan om de aarde, en er zijn meerdere ontbrandingen nodig om de apside (of te wel het "hoogste" punt in een elliptische baan) te "verhogen" totdat hij gevangen wordt door de zwaartekracht van de maan.
De satelliet heeft z'n baan om de Aarde al verlaten.
nieuws: NASA-satelliet Capstone is onderweg naar baan om de maan
Die Satelliet is dus naar de maan :+
bemenste maanmissies }:O }:O
Zien of de communicatie naar en of van Capstone weer op gang komt? …
NASA deep sky network. DSN https://eyes.nasa.gov/dsn/dsn.html
Ik kan er niets aan doen maar ik begin steeds meer het gevoel te krijgen dat men bij NASA niet echt veel beter is geworden sinds the maan landing. De Spaceshuttle was een project met een heel ander doel dan de uiteindelijke resultaten, men had eigenlijk geen echte vervanging klaar en is nog steeds niet instaat om zelf mensen de ruimte in te brengen.
Dat is dus van een trip naar de maan tot het moeten huren van andermans raketten om de ruimte te bereiken binnen 50 jaar...

Artemis is al een onzinnige bodemloze put waar belastinggeld met vrachtwagens te gelijk in verdwijnt. Kijk naar SLS de jaren die het project achter loopt en de enorme extra kosten die daar mee gepaard gaan, of de launch tower waar het miljoenen budget verdwenen is zonder dat er iets is gebouwd. En nu dit weer, een belangrijke missie om te bewijzen dat het ruimtestation vanwaar de missies naar de maan moeten plaatsvinden ook echt in de baan kan blijven zo als men denkt/hoopt die contact verliest nog voor het de eerste koers correctie heeft kunnen uitvoeren.
Nu weet ik het hele verhaal van: "Space is hard" en zo heus wel en kan er natuurlijk altijd iets mis gaan maar het lijkt er toch steeds meer op dat met die Artemis project er eigenlijk nooit iets goed gaat. We hebben in middels toch redelijk wat satellieten en probes de ruimte in geschoten om dit soort problemen te moeten kunnen voorkomen lijkt me, natuurlijk moet je af en toe ook nieuwe systemen proberen maar doe dat op een minder belangrijke missie en als tweede communicatie oplossing naast een bewezen oplossing waar van je weet dat het gewoon werkt. De extra kosten van zo'n test communicatie module zijn minimaal vergeleken met de kosten van het mogelijk verliezen van een ruimte sonde.

Ik hoop dat men het project weer op de rails kan krijgen maar ik ben ook van mening dat men niet in dit soort problemen hoort te komen.
Geen contact is geen contact. Kan je weinig aanvangen wat baancorrectie betreft.
Ligt eraan of de communicatie in beide richtingen het niet meer doet. Mogelijk kan de satelliet nog wel luisteren.
Inderdaad. Ik heb twee keer moeten lezen voor ik doorhad wat er stond.
Iedereen die dit interessant vindt zou eens naar de filmpjes van CuriousMarc op YouTube moeten kijken; ze wekken de communicatie apparatuur tot leven die indertijd gebruikt werd in het Apollo tijdperk. Als je ziet hoe ingewikkeld dat toen al was, wil ik niet weten hoe het nu eraan toe gaat.

Kies score Let op: Beoordeel reacties objectief. De kwaliteit van de argumentatie is leidend voor de beoordeling van een reactie, niet of een mening overeenkomt met die van jou.

Een uitgebreider overzicht van de werking van het moderatiesysteem vind je in de Moderatie FAQ

Rapporteer misbruik van moderaties in Frontpagemoderatie.



Op dit item kan niet meer gereageerd worden.


Nintendo Switch (OLED model) Apple iPhone SE (2022) LG G1 Google Pixel 6 Call of Duty: Vanguard Samsung Galaxy S22 Garmin fēnix 7 Nintendo Switch Lite

Tweakers vormt samen met Hardware Info, AutoTrack, Gaspedaal.nl, Nationale Vacaturebank, Intermediair en Independer DPG Online Services B.V.
Alle rechten voorbehouden © 1998 - 2022 Hosting door True

Tweakers maakt gebruik van cookies

Tweakers plaatst functionele en analytische cookies voor het functioneren van de website en het verbeteren van de website-ervaring. Deze cookies zijn noodzakelijk. Om op Tweakers relevantere advertenties te tonen en om ingesloten content van derden te tonen (bijvoorbeeld video's), vragen we je toestemming. Via ingesloten content kunnen derde partijen diensten leveren en verbeteren, bezoekersstatistieken bijhouden, gepersonaliseerde content tonen, gerichte advertenties tonen en gebruikersprofielen opbouwen. Hiervoor worden apparaatgegevens, IP-adres, geolocatie en surfgedrag vastgelegd.

Meer informatie vind je in ons cookiebeleid.

Sluiten

Toestemming beheren

Hieronder kun je per doeleinde of partij toestemming geven of intrekken. Meer informatie vind je in ons cookiebeleid.

Functioneel en analytisch

Deze cookies zijn noodzakelijk voor het functioneren van de website en het verbeteren van de website-ervaring. Klik op het informatie-icoon voor meer informatie. Meer details

janee

    Relevantere advertenties

    Dit beperkt het aantal keer dat dezelfde advertentie getoond wordt (frequency capping) en maakt het mogelijk om binnen Tweakers contextuele advertenties te tonen op basis van pagina's die je hebt bezocht. Meer details

    Tweakers genereert een willekeurige unieke code als identifier. Deze data wordt niet gedeeld met adverteerders of andere derde partijen en je kunt niet buiten Tweakers gevolgd worden. Indien je bent ingelogd, wordt deze identifier gekoppeld aan je account. Indien je niet bent ingelogd, wordt deze identifier gekoppeld aan je sessie die maximaal 4 maanden actief blijft. Je kunt deze toestemming te allen tijde intrekken.

    Ingesloten content van derden

    Deze cookies kunnen door derde partijen geplaatst worden via ingesloten content. Klik op het informatie-icoon voor meer informatie over de verwerkingsdoeleinden. Meer details

    janee