Si può tornare sulla Luna senza rifare un LLTV?

Destin di Smarter Everyday ha appena pubblicato un video interessantissimo a proposito del training che fecero gli astronauti Apollo per imparare a pilotare durante l’allunaggio.

Parla di un problema a cui non avevo mai pensato: essendo la spinta portante 1/6 di quella necessaria sulla Terra, per muoversi lateralmente ci si deve inclinare circa 6 volte di più, per esempio rispetto ad un elicottero o un aereo VTOL, per ottenere una componente orizzontale della spinta paragonabile a quella che si ha quando si pilota sulla Terra.

Per questo motivo all’epoca svilupparono il (pericolosissimo) Lunar Landing Training Vehicle, con un motore a jet su un giunto, che rimaneva sempre in verticale e forniva una spinta pari a 5/6 del peso del veicolo.

La domanda è appunto: se all’epoca di Apollo quel veicolo fu così importante, cosa sta facendo la NASA oggi per addestrare gli astronauti all’allunaggio? Qualcuno sa la risposta?

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Wow.
Dovremmo scrivere un articolo in merito, parlarne in podcast.
Secondo Wayne Ottinger non si potrà tornare sulla Luna senza un training con qualcosa di simile all’LLTV.
Ma se la pericolosità faceva parte dell’addestramento, per essere ben preparati una volta raggiunta la Luna, come si farà ora, con tutte le stringenti regole di sicurezza attuali?
È un aspetto parecchio interessante.

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Esattamente!
E sinceramente non ho ancora sentito di programmi di addestramento per il Landing. Ma d’altronde, se davvero dovessero andare tra tre anni, non può essere che ancora non abbiano pensato a niente.

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Ho chiesto a Gary Jordan… Magari siamo fortunati e trova qualcuno da intervistare per Houston We Have A Podcast. :blush:
Sta registrando una serie di puntate dedicate ad Artemis.

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Perche’ dovrebbe essere un umano a pilotare l’atterraggio?

Lo fara’ un software e verra’ messo a punto con modelli matematici e atterraggi unmanned. Sono passati 50 anni di tecnologia elettronica…

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Anche la Dragon fa tutto da sola, ciò non toglie che gli astronauti si esercitino ad eseguire le manovre di docking manuale. C’è sempre il rischio che qualcosa non funzioni, e “la mente umana è il miglior calcolatore che esista”.

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Ho trovato quella monografia sul LLRV (free PDF)

https://www.hq.nasa.gov/alsj/alsj-LLRV.html

Ci ho pensato anch’io, e poi mentre stavo per scriverlo ho pensato alla stessa risposta che ti ha dato @PherosNike

I sistemi automatici sono una bella cosa e funzionano bene, ma non li si mette mai sotto la completa responsabilità di alcune vite umane. Per quanto ci sia l’autopilota, i piloti solo sempre addestrati ad ogni fase operativa e sono sempre pronti a fare un manual override se ce ne fosse biosogno.

PS: non è necessariamente una questione di epoche storiche. Negli anni 60 delle sonde automatiche sono atterrate sulla luna, quindi la tecnologia per gli allunaggi automatici già esisteva…

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vero ma se ben ricordo il computer di volo del lem non aveva potenza di calcolo e/o memoria per fare altro, per cui una parte importante di evoluzione tecnica si farà sentire.
Nell’ottica della gestione rischi, valuteranno se addestrare gli astronauti con un veicolo pericoloso sia meglio o peggio che affidarli ad un autopilota?

Ma come per la Dragon gli astronauti si sono allenati su un simulatore non può essere la stessa cosa per il lander?
C’è qualche problema che mi sfugge a creare un simulatore (senza che sia una vera macchina volante)?

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Rispondo: perchè è un umano che pilota l’atterraggio degli aerei? Perchè più umani concorrono all’attracco delle navi?

C’è un problema fisico da considerare… Nel docking si parla di pilotare una navicella verso una stazione spaziale con moti relativi e velocità nell’ordine di metri al minuto, con la possibilità di ‘fermarsi’ se necessario.
In un allunaggio le velocità relative sono in m/s, su più assi, e ‘la va o la spacca’ cioè alluni o abortisci.

I miei 2 cents sul software completamente autonomo, con la mano dell’astronauta posata su un pulsantone rosso ‘abort’.

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Perche’ le automobili le guidano gli umani (causando migliaia di incidenti e morti annualmente) ?

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Non credo siano ancora usciti questi dettagli, purtroppo.

Speculando, penso sia ragionevole assumere che tutto (o quasi) avvenga via simulatore. L’LLTV era un aggeggio pericolosissimo giustificato, imvho, dal fatto che coi simulatori dell’epoca si potesse arrivare fino ad un certo punto di realismo.
Se penso a quello che i simulatori moderni per l’addestramento per piloti civili e militari sono in grado di fare, anche meccanicamente, credo non vi sia motivo di costruire un mezzo di quel tipo per addestrare i futuri astronauti.

Penso ci si debba aspettare che si sfrutti al 109% le capacità informatiche sviluppate negli ultimi 50 anni, che sono letteralmente ere geologiche rispetto ai tempi dell’Apollo.

Passando all’argomento spinoff del landing manuale o automatico, concordo con @furdisufit . Non solo il software per far decollare o atterrare gli aerei in autonomia esiste, ma dato che già con l’Apollo di fatto le manovre furono assistite per necessità di precisione dai computer di bordo, è ragionevole ipotizzare che anche in questo campo si voglia capitalizzare quanto acquisito in termini tecnologici negli ultimi 50 anni, e si lasci l’intervento manuale del pilota o agli ultimi metri, in un gesto quasi “simbolico”, o a un override manuale in caso di errore del software.
Mi aspetto che gli astronauti siano addestrati a compiere almeno una parte della manovra in manuale, ma limitatamente a quelle fasi dove i tempi di reazione e i sensi umani (integrati da qualche strumento di bordo) siano davvero efficaci e non una scommessa sulla vita degli stessi.
In tutti gli altri casi, dato che non stiamo cercando di fare gli eroi o di vincere la gara sul tempo a chi atterra per primo, si chiami un abort punto e basta.

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Per chi fosse interessato, questo è il libro citato nel video di Destin. Si trova anche in cartaceo.

https://www.amazon.it/Unsung-Lunar-Landing-Training-Vehicle-ebook/dp/B00KXCD9E4/ref=mp_s_a_1_fkmr0_1?dchild=1&keywords=lunar+lander+training+vehicle&qid=1612083910&sr=8-1-fkmr0

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Il punto è: ci si può basare al 100% sui simulatori?

Secondo me il simulatore di volo è paragonabile al sistema di carroponti che avevano fatto ai tempi di Apollo: oggi non serve rifare quelle gru e carroponti così complicato, si può fare un simulatore.

Ma così oggi come allora, questi mancheranno dell’esperienza “reale” in volo. Mancheranno appunto di quel fattore di rischio per cui si vuole (in maniera più sicura possibile) addestrare l’astronauta.

Oggi i piloti di aereo non si certificano solo sul simulatore, devono fare anche dei voli veri, con qualcuno che li assiste. Allo stesso modo i Flight Controllers o gli SPACON nelle missioni spaziali: il training comprende simulazioni in parallelo a una serie di on the job training nella missione reale, affiancati da qualcuno già certificato.

Questo non vale anche per gli astronauti?

È vero che per Dragon o Soyuz, tutto si basa su simulazioni. Però obietterei che la velocità con cui procede un docking e i rischi correlati non sono paragonabili a un Landing: se l’astronauta non dovesse riuscire a fare un docking manuale, si può sempre abortire tutto e rientrare. E tutto questo con tempi piuttosto lunghi per prendere una decisione, con il supporto del team a Terra. Non c’è una situazione in cui l’astronauta deve decidere in completa autonomia e senza l’aiuto di nessuno nel giro di pochi secondi, rischiando di morire se sbaglia decisione.

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A mio modo di vedere dipende da quale specifica attivita’ devi fare.

L’astrodinamica dipende tipicamente da calcoli molto accurati, che un umano non puo’ improvvisare a sentimento. Per circolarizzare un’orbita devi dare un impulso esattamente al momento giusto, con direzione e durata giuste. Del resto gli assistenti alla guida sulle auto ordinarie sono basati su sensori, attuatori e calcoli precisi, ad esempio per evitare il pattinamento delle ruote. Questo “castra” il pilota umano? Forse un po’, ma non lo rende neanche certo superfluo perche’ solo quella specifica fase e attivita’ e’ assistita elettronicamente, in modo non adattabile. Qualcuno con un cervello umano, che fa cose profondamente diverse, deve capire il contesto, prevedere quello che succedera’ e prendere decisioni e trovare soluzioni che non sono e non saranno mai alla portata di una macchina.

Ecco, la traiettoria di discesa di un lander (cosi’ come quella di un lanciatore) inclusa la fase finale dell’atterraggio sono pura matematica. Sono astrodinamica anche loro. E’ gia’ stabilito prima quando devono essere azionati i motori. E sulla Luna, nel terzo millennio, non c’e’ neanche spazio per l’imprevisto e per dover improvvisare la ricerca di un’area sufficientemente piatta per atterrare. Si sa gia’ prima, il terreno e’ stato gia’ misurato e rilevato con precisione prima di iniziare qualunque manovra.

A fine anni ‘60 dello scorso secolo erano costretti a far pilotare a manazza il lander, perche’ non c’erano altre soluzioni, se non rozzi in modo inaccettabile (il Surveyor e’ atterrato storto). E’ stata un’epopea ma si sono presi dei bei rischi.

Ma anche se i dettagli micrometrici degli attuatori a bordo vengono azionati automaticamente, non significa certo che gli umani non abbiano nulla da fare. La capacita’ di elaborare e capire quello che vedono, introdurre e pensare soluzioni, resta e restera’ esclusiva di questi sacchettoni di carne ancora per un bel po’. E nello specifico di quelli che sul posto possono osservare e interagire con visione interattiva a 360° avvicinandosi e interagendo con l’ambiente. Cosa che e’ in buona parte preclusa anche agli umani rimasti a terra che attraverso il buco della serratura di una telecamera, senza sentire sul loro corpo le reazioni dell’ambiente, e soprarttutto con un ritardo di comunicazione che pur di 2-3 secondi comunque rende infinitamente meno efficace la loro azione.

Un umano con una zappetta capisce come fare un buco in un altro pianeta in una frazione di secondo meglio che mesi di macchine telecomandate con lag di comunicazione, come sappiamo.

Quindi vi confermo che non penso che la specie umana sia obsoleta. Ma per una attivita’ molto specifica come atterrare sulla Luna a questo punto mi sentirei molto piu’ tranquillo con un sistema automatizzato fatto bene.

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Siano negli anni 20, sulla luna non c’è nemmeno atmosfera a complicare le cose.
Per me basterà un semplice simulatore.

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Anche secondo me, un simulatore (con tutti gli annesi e connessi come attuatori, realtà aumentata ecc ecc) è più che sufficiente.

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Hai ragione. Non ho ovviamente una risposta alla tua domanda, ma quello che mi viene in mente rispetto all’esperienza del landing è che in ogni momento, tranne forse che gli istanti immediatamente precedenti il touchdown, le mission rules dovrebbero prevedere la possibilità di un abort totale, come peraltro fu ai tempi dell’Apollo.

Rispetto al ricreare un accrocchio fantastico e pericoloso come l’LLTV non riesco a decidere se il rischio vale la candela, davvero, rispetto ad un simulatore. :thinking:

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