74">但在应用中,数学显得尤为重要,它不是玄学,而是必须要掌握的科学。
在阿波罗任务中,卡尔曼滤波器尤为重要,这是由斯坦利·施密特在NASA艾姆斯研究中心开发,用于处理飞船导航中的噪声数据。
它通过预测和更新机制,精确估计飞船的位置和速度,即使在1960年代有限的计算能力下也能实现。
卡尔曼滤波器不仅帮助阿波罗任务成功,还被广泛应用于现代航空交通管理,体现了数学的持久价值。
数学通过建模和计算,连接物理定律与工程实践,推动了登月这样的壮举。
除了上述提到的数学理论外,其他数学概念也发挥了关键作用:
轨道力学的维维方程和兰伯特问题基于能量守恒和优化原理,用于规划飞船的轨道转移和机动。这些工具确保了燃料效率和时间效率,特别是在月球转移窗口的计算中。
流体力学与热防护的NS方程和烧蚀理论用于模拟飞船重返地球大气层的行为。
NS方程描述了流体动力学,预测飞船在高速、高温下的流动特性,而烧蚀理论则确保热盾材料在极端条件下保护飞船。
由于机载计算机的限制,数值方法成为解决复杂微分方程的关键。例如,轨迹计算需要实时更新,数值方法提供了近似解,使任务得以实现。
在任务规划中,概率和统计用于评估风险和不确定性,例如发射窗口的选择和月球着陆的成功率。这些工具帮助决策者权衡各种可能的结果。
阿波罗任务中的数学应用揭示了数学的本质,也就是说它不仅是抽象理论,还能转化为解决现实问题的实用工具。
以NS方程为例,我们讲讲.”
在座的新生们都听得云里雾里。
林燃讲的是最复杂的微积分,别说新生,就算在观看现场直播的数学专业博士生,还是做
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