Automation for interplanetary navigation
- Paper ID
IAF-58-53
- author
- company
- country
The Netherlands
- year
1958
- abstract
Automation for Interplanetary Navigation. The purpose of automation of space navigation is: (1) a quick and frequent determination of the position of a spaceship; (2) a simple computation of the trajectory and minimum distance from the target. The determination of the position is accomplished by automatic sighting of one or two planets and measurement of their relative bearing in respect to the stars, as seen from the space-ship. Formulae are developed and an electromechanical computing apparatus of conventional construction is programmed for the measurements. For orbit computation accelerations are derived from NEWTONian attractive forces, and, if applicable, combined with the ship’s own thrust. Double integration yields the current co-ordinates of the space-ship, from which the minimum distance from the target is determined. To avoid tedious mathematical treatment by progressive approximation, an analogy computer is programmed, which digests the position information. This computer makes use of magnetic tapes, but otherwise consists mainly of conventional electronic computing elements. The mechanical, optical, and photo-electric apparatus is discussed in J. J. de Kler’s paper (p. 669). Automation fill- interplanetarische lenkung von Raumfakrzeugen. Die Automation für interplanetarische Steuerung von Raumfahrzeugen bezweckt: 1. die schnelle und wiederholte Ortsbestimmung; 2. die einfache Errechnung des Kurses und der Entfernung vom Reiseziel. Die Ortsbestimmung beruht auf automatischer Anvisierung eines oder zweier Planeten und der Vermessung von deren Lage gegentiber den Fixsternen, gesehen vom Raumschiff aus. Es werden Formeln entwickelt und die Vermessungsdaten in emem Digitalrechner üblicher Konstruktion programmiert. Für die Kursberechnung werden aus dem NEWTOisrschen Anziehungsgesetz Be- schleunigungen abgeleitet und gegebenenfalls mit eigenem Schub des Fahrzeuges kombiniert. Das Ganze wird zweimal integriert und ergibt dann die laufenden Koordi- naten des Raumfahrzeuges, woraus die verbleibende Entfernung vom Reiseziel bestimmt wird. Um zeitraubende mathematische Iterationsverfahren zu umgehen, wird unter Verwendung der Ergebnisse der Ortsbestimmung eine Analogie-Rechenmaschine programmiert, die teilweise aus Magnetbandern, hauptsachlich aber aus einer normalen elektronischen Apparatur besteht. Der mechanische, optisehe und photo-elektrische Teil des Gerates wird in der Ver- offentlichung von J. J. de Kler besprochen (S. 669). L’automatique dans la navigation interplanétaire. L’automatique peut remplir les buts suivants: 1°) Détermination de position rapide et fréquente, 2°) Calcul simple de navigation et détermination de la distance minimum à la planète de destination. 1°) La détermination de position est basée sur l’observation d’une ou deux planètes à partir du véhicule spatial et leur triangulation par rapport aux étoiles fixes. Les données obtenues automatiquement sont introduites comme éléments de calcul dans une calculatrice digitale de type ordinaire. 2°) Pour les calculs de navigation, les accélérations sont déduites du champ gravi- fique NEWTOïrien, éventuellement composé avec le vecteur de la poussée appliquée au véhicule. Les coordonnées courantes s’en déduisent par double intégration et permettent une esthnation de la route minimale vers la destination. Pour éviter la méthode d’approximations successives, si coûteuse du point de vue temps, un calculateur analogique est imaginé, dans lequel s’introduisent aussi les données de position calculées. Il comporte de rubans magnétiques, mais se compose principalement d’éléments électroniques de type courant. Les appareils mécaniques, optiques et photo-électricpies pour l’observation automatique sont décrits dans un article de J. J. de Kler (p. 669).