L’Entry Monitor System

Il pannello dell’EMS

Il rientro in atmosfera del CM era una attività che richiedeva di monitorare un insieme complesso di variabili, che dovevano tutte mantenersi all’interno di stretti intervalli di valori. Il DSKY non era in grado di presentare tutte le informazioni necessarie all’equipaggio in modo utile. Era anche (o soprattutto) una questione di condizioni ambientali: le variazioni di velocità, altitudine e accelerazione (g-force) a cui gli astronauti erano sottoposti rendevano difficile per essi la lettura e l’interpretazione ai dati in forma numerica visualizzabili sul DSKY; difficoltà che poteva compromettere l’efficacia di una eventuale reazione. Allo scopo di fornire le informazioni richieste in formato grafico venne realizzato l’Entry Monitor System (EMS).

Non si trattava di un singolo indicatore bensì di un sistema di guida e monitoraggio specializzato per presentare all’equipaggio i parametri critici per il rientro. Occupava una posizione prominente sul pannello di controllo del CM, direttamente di fronte al sedile di sinistra. Sebbene il suo compito nominale fosse quello di monitorare i progressi del rientro, il fatto che prendesse i dati da un suo accelerometro interno (indipendente da quello del sistema di guida principale) lo rendeva un perfetto sistema di backup per aiutare il CMP a guidare manualmente il CM nel rientro.

Il pannello principale dell’EMS presentava una manopola per permettere la selezione delle diverse funzioni (compresi 5 diversi test di verifica del funzionamento) e 4 indicatori fondamentali:

  • EMS G Indicator.jpgUn indicatore luminoso della soglia di 0.05G – si trattava di una semplice spia luminosa che si accendeva quando l’accelerometro dell’EMS rilevava l’inizio della decelerazione dovuta al rientro, arbitrariamente scelta pari a 0.05G (cioè un ventesimo dell’accelerazione di gravità). L’effettiva altitudine a cui questo avveniva dipendeva da tutta una serie di parametri.

  • EMS Roll Indicator.jpgL’indicatore di stabilità del rollio – era composto di un puntatore che indicava la direzione attuale della portanza e due spie luminose (Lift Vector Up e Down). Utilizzava l’accelerometro e lo Stabilization and Control System del CM per determinare il valore della portanza del CM. L’equipaggio tramite questo indicatore riusciva a capire in quale direzione si stava muovendo la capsula (il puntatore) e in quale direzione avrebbe dovuto muoversi (le spie luminose). Se la decelerazione era inferiore a 0.262G, era a rischio il rientro (si rischiava il rimbalzo) e l’EMS suggeriva di ruotare la capsula per dirigere il basso il vettore di portanza ed aumentare così la decelerazione. Se invece la decelerazione era superiore a 0.262G, il rischio era un rientro che poteva sottoporre l’equipaggio ad una decelerazione troppo violenta; l’EMS suggeriva di ruotare verso l’alto la capsula e dirigere il vettore di portanza verso l’alto per ‘addolcire’ la discesa.

  • EMS Speed.jpgL’indicatore di distanza / velocità – questo display digitale poteva indicare la distanza (in miglia nautiche) dal punto di ammaraggio ma anche la velocità corrente. Entrambi i valori dovevano essere impostati prima del rientro (o di altre manovre, vedi sotto per altri usi dell’EMS). E quando l’EMS rilevava una variazione dell’accelerazione, l’indicatore iniziava a decrementare.

  • EMS Graph.jpgL’indicatore grafico del profilo di rientro – era in sostanza un grafico disegnato su un nastro di Mylar, largo 8.75 cm, che scorreva da sinistra a destra. Un pennino (guidato dall’accelerometro) incideva una linea sul nastro mostrando i progressi durante il rientro. Sugli assi del grafico si trovavano la decelerazione (G-force, sulle ascisse) e la velocità (sulle ordinate): in altre parole rapportava il tasso con cui il CM stava perdendo velocità – la decelerazione – con la velocità ancora da perdere.

    Uno dei cartigli usati dall’indicatore del profilo di rientro

    Sul nastro erano stampati due diversi grafici: uno per un rientro ‘convenzionale’ e un altro per un rientro ‘con rimbalzo’ (come venne eseguito da Apollo 11). Ognuno dei grafici era composto da una serie di linee per permettere al CMP di comprendere a pieno l’andamento della manovra. All’inizio del nastro si trovavano inoltre dei grafici appositamente creati per i test di verifica (su questi grafici ci si aspettava di vedere il pennino disegnare determinati percorsi).

L’EMS è anche un esempio della capacità degli ingegneri della NASA di realizzare componenti utilizzabili per diversi compiti. L’accelerometro dell’EMS separato ed indipendente da quello del sistema di guida inerziale primario veniva utilizzato nelle manovre che utilizzavano l’SPS (TLI, LOI e TEI) come sistema di riserva per monitorare l’andamento dell’accensione e per eventualmente provvedere allo spegnimento del motore (nel caso in cui l’AGC non avesse provveduto a farlo). Come parte del PAD per queste manovre, veniva comunicato all’equipaggio un valore del Delta-V (la variazione di velocità della capsula da ottenere tramite la manovra) appositamente calcolato per l’EMS. Il display dell’EMS mostrava il valore di Delta-V che rimaneva da guadagnare (o perdere) ed era in grado di mandare un segnale di spegnimento all’SPS.

Una Risposta to “L’Entry Monitor System”

  1. Awesome short article! I will definately save this one for future reference.
    Thanks alot : )!

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