زندگی مهندس هوافضایی که روی ماه قدم گذاشت
نیل آرمسترانگ حاصل ازدواج استفان کونیگ آرمسترانگ و ویولا لوئیس انگل است و در شهر اوهایو به دنیا آمد. نیل از تبار اسکاتلندی-ایرلندی و آلمانی است و دو خواهر و برادر کوچک تر دارد. پدرش استفان آرمسترانگ، حسابرس دولت ایالتی اوهایو بوده است و بارها در سراسر کشور نقل مکان کرده است. گفته می شود که نیل قبل از تولد ۱۵ سالگی اش در ۲۰ شهر مختلف زندگی کرده است. او به شدت به پرواز علاقه داشت. پدر او برای تحصیل نیل در دبیرستان "بلوم"، برای آخرین بار در سال ۱۹۴۴ به شهرستان واپاکونتا نقل مکان کرد. آرمسترانگ در ۱۵ سالگی شروع به یادگیری درس پرواز در فرودگاه این شهرستان کرد و گواهینامهٔ پرواز رانندگی خود را به دست آورد. او پسری فعال بود و سرانجام رتبهٔ عقاب دیده بان را به دست آورد. به عنوان یک بالغ، با دریافت جایزهٔ دیده بان عقاب و جایزهٔ نقره ای بوفالو به رسمیت شناخته شد.

در سال ۱۹۴۷، آرمسترانگ تحصیل در رشتهٔ هوافضا در دانشگاه پردو را آغاز کرد. او تنها فرد در خانواده اش بود که در دانشگاه پذیرفته شد. او مدرک لیسانس را در رشتهٔ علوم در مهندسی هوانوردی در سال ۱۹۵۵ از دانشگاه پردو دریافت کرد و در سال ۱۹۷۰ در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، کارشناسی ارشد در رشتهٔ علوم در مهندسی هوافضا گرفت. آرمسترانگ دارای دکترای افتخاری از تعدادی دانشگاه هاست.

خدمات نیروی دریایی
در تاریخ ۲۶ ژانویه سال ۱۹۴۹، از نیروی دریایی با آرمسترانگ تماس گرفته شد و گزارش رسید که نیل باید به ایستگاه پنساکولا، فلوریدا برای آموزش پرواز برود. در تاریخ ۱۶ اوت ۱۹۵۰، دو هفته پس از تولد ۲۰ سالگی آرمسترانگ، متوجه شد که به عنوان هوانورد به طور کامل به نیروی دریایی راه یافته است.

او به عنوان ناوگان حمل و نقل هوایی خدمات اسکادران ۷ در سن دیگو منصوب شد. دو ماه بعد، او به عنوان جنگندهٔ اسکادران ۵۱ (VF-51) یک اسکادران تمام جت، انتخاب شد و اولین پرواز خود را در یک هواپیمای جت F9F-2B در تاریخ ۵ ژانویه ۱۹۵۱ انجام داد. او در ماه ژوئن، اولین فرود جت خود را با یک یو اس اس اسکس انجام داد و همان هفته، از دانشجوی سال دوم نیروی دریایی به ناوبان دوم ارتقا یافت. در پایان ماه، با VF-51 برای جنگ کره عازم کره جنوبی شد.

آرمسترانگ اولین اقدام در جنگ کره را در تاریخ ۲۹ اوت ۱۹۵۱ انجام داد. در ۳ سپتامبر ۱۹۵۱، آرمسترانگ مسلح، در روستای مجون در غرب وونسان ، در حالی که تجهیزات نظامی حمل و نقل می کرد، متوجه یک بمب گذاری شد و با یک F9F آن بمب را آتش زد. او هنگام به دست آوردن کنترلش در ارتفاع حدود ۲۰ فوت (۶٫۱ متر)، قسمت متحرک بال راست هواپیمایش کنده شد. سپس در انتظار نجات یک هلی کوپتر نیروی دریایی ماند و در نتیجه هواپیمایی در نزدیکی پوهانگ رسید و آرمسترانگ را نجات داد. به خاطر این اشتباه آرمسترانگ، آقای میت از مدرسهٔ پرواز یک جیپ او را برداشت.

آرمسترانگ در جنگ کره، بیش از ۷۸ ماموریت انجام داد و در مجموع در این جنگ ۱۲۱ ساعت روی هوا بود که بیشتر آن ها را در ژانویه ۱۹۵۲ انجام داد. او موفق به دریافت ۲۰ مدال هوایی، ۲۰ ماموریت رسمی، ستارهٔ طلای ۲۰، مدال خدمات کره ای و مدال تعهد شد. او در سن ۲۲ سالگی در تاریخ ۲۳ اوت ۱۹۵۲، نیروی دریایی را ترک کرد و به ستوان تبدیل شد.

سال های دانشگاه
پس از استعفا از نیروی دریایی، آرمسترانگ به دانشگاه پوردو بازگشت و بهترین نمراتش را در چهار ترم اول گرفت. نمرات نهایی او ۴٫۸ از ۶ بود.آرمسترانگ لیسانس خود را در رشتهٔ مهندسی هوانوردی در سال ۱۹۵۵ از دانشگاه پوردو گرفت و فارغ التحصیل شد.

نیل با ژانت الیزابت شیرون که در در دانشگاه پوردو درس اقتصاد خانه را می خواند، ازدواج کرد. آن ها در تاریخ ۲۸ ژانویه سال ۱۹۵۶، در کلیسای جماعت در ویلمت در ایلینویز ازدواج کردند.

این زوج دارای سه فرزند به نام های اریک، کارن و مارک هستند. در ماه ژوئن سال ۱۹۶۱، تشخیص داده شد که کارن در قسمت میانی مغزش تومور دارد. سرانجام با اشعه ایکس او را درمان کردند. اما سرانجام کارن در تاریخ ۲۸ ژانویه ۱۹۶۲، به دلیل تضعیف سلامتی اش فوت کرد.

نیل آرمسترانگ بعدا کارشناسی ارشد را در رشتهٔ علوم در مهندسی هوانوردی در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی گرفت.

برنامه آپولو
در تاریخ ۲۷ ژانویه ۱۹۶۷ و تاریخ آتش گرفتن آپولو ۱، آرمسترانگ در واشنگتن دی سی همراه گوردون کوپر، دیک گوردون، جیم لاول و اسکات کارپنتر در حال امضای معاهدهٔ سازمان ملل متحد فضا بودند.

در تاریخ ۵ آوریل ۱۹۶۷، ۱۷ فضانورد با اسلایتون دک ملاقات کردند و دربارهٔ آتش گرفتن آپولو ۱ بحث کردند. اولین چیزی که اسلایتون گفت:

« مردی که اولین ماموریت فرود بر ماه را اجرا می کند و برای اولین بار روی ماه پا می گذارد، از مردان این اتاق است. »

اسلایتون هم چنین دربارهٔ ماموریت های برنامه ریزی شده صحبت کرد و آرمسترانگ یکی از خدمه های پشتیبان آپولو ۸ شد. سرانجام وی به عنوان فرماندهٔ آپولو ۱۱ انتخاب شد.
ناسا برای این سفینهٔ خرج های بسیار زیادی کرد. فقط به فضانوردان سه ماه آموزش فرود روی ماه را دادند. فضاپیمای آپولو ۱۱، جلوی موشک ساتورن-۵، یک موشک چهار مرحله ای نصب شده بود.

آپولو11
پس از خدمت آرمسترانگ به عنوان فرماندهٔ پشتیبان آپولو ۸، وی در تاریخ ۱۱ دسامبر ۱۹۶۸، به عنوان فرماندهٔ آپولو ۱۱ انتخاب شد. در یک جلسهٔ ناسا، اسلایتون به آرمسترانگ گفت که او در این سفر دو همکار دیگر دارد. باز آلدرین به همراه آرمسترانگ در گردونهٔ ماه نشین «عقاب» است و به نوعی جایگزین جیم لاول است و مایکل کالینز در گردونهٔ فرماندهی «کلمبیا» در مداری دور ماه گردش می کند. آرمسترانگ بعد از ۱ روز اندیشیدن به اسلایتون گفت:

« من تا به حال با آلدرین هیچ مشکلی نداشتم ولی لاول گاهی اوقات دستورات من را اجرا نمی کرد. به هر حال بهتر است که آلدرین همراه من باشد و هم چنین در رتبه بندی از لاول بالاتر است. »

در مارس ۱۹۶۹، جلسه ای بین اسلایتون، جورج کم، باب گیلروت و کریس کرافت برگزار شد و به طور قطعی مشخص شد که فضانورد خوش بخت آپولو ۱۱، آرمسترانگ است. در یک کنفرانس مطبوعاتی در تاریخ ۱۴ آوریل ۱۹۶۹، گفته شد که آرمسترانگ از دریچهٔ سمت راست LM از فضاپیما خارج می شود.

سفر به ماه
هنگام پرتاب موشک ساترن ۵ به فضا، در اثر سرعت بسیار بالا، ضربان قلب آرمسترانگ به ۱۱۰ در دقیقه رسید. او به یاد سرعت فضاپیمای جمینای ۸ افتاد و سعی کرد خود را کنترل کند. این توانایی او باعث شد که بیماری فضایی نگیرد. هم چنین دو فضانورد دیگر آپولو ۱۱ هم بیماری فضایی نگرفتند. آرمسترانگ با انجام عملیات آکروباتی در هواپیما، باز هم نتوانست حالت تهوع نگیرد.

هدف فضاپیمای آپولو ۱۱، فرود بر نقطه ای خاص و ایمن از کرهٔ ماه بود. سه دقیقه مانده به فرود روی ماه، سفینه به درون چاله های فضایی افتاد و مثل توپ در فضا رها بود و به سرعت به سوی ماه می رفت. زنگ های خطر به صدا درآمده بودند و کامپیوترها مدام هشدار می دادند که نمی توانند این همه اطلاعات را پردازش کنند. سوخت سفینه هم تقریبا داشت تمام می شد.


آرمسترانگ با نگاه با سطح ماه دریافت که آن ها مستقیم به سوی تخته سنگ ها می روند. اگر فضانوردان کاری نمی کردند، مسافرت شان با یک انفجار تماشایی به پایان می رسید. او میدانست که باید چه کار کند. او هدایت سفینه را از دست کامپیوتر خارج کرد و خودش هدایت سفینه را بر عهده گرفت. سرانجام مسیر سفینه را عوض کرد، ولی فضایی که او برای فرود برگزیده بود، کاملا از تخته سنگ بود. آرمسترانگ آخرین شانس خود را امتحان کرد و برای آخرین بار مسیر سفینه را عوض کرد. سرانجام فضایی صاف پدیدار شد. در کمتر از ۳۰ ثانیه مانده به فرود بر ماه، سفینه را خاموش کرد تا خودش فرود بیاید. سرانجام در تاریخ ۲۰ ژوئیه ۱۹۶۹، اولین فضاپیمای انسان در ساعت ۲۰:۱۷:۳۹ بر روی ماه فرود آمد. پایه های فضاپیما، ۵ تا ۱۰ سانتی متر در ماه فرو رفت. سرانجام فضانوردان تمام امکانات رفتن از ماه را آماده کردند تا اگر اتفاقی افتاد، به سرعت از ماه دور شوند.

مأموریت آپولو 11 در سال 1969 اجرا شد، یعنی قبل از ظهور نرم‌افزارهای شبیه‌سازی پیشرفته‌ای مثل ANSYS.
اما:
در آن زمان، ناسا از محاسبات عددی دستی، برنامه‌نویسی با فرترن و شبیه‌سازی‌های اولیه استفاده می‌کرد.
طراحان ناسا نیاز به تحلیل سازه‌ای، حرارتی و دینامیکی برای قطعات سفینه، ماژول قمری و موشک Saturn V داشتند.

اگر آپولو 11 امروز ساخته می‌شد، قطعاً ناسا از ANSYS برای طراحی و تحلیل اجزا استفاده می‌کرد.😊

خوشه بندی به روش K-Means برای داده های دوبعدی

تفاوت گالرکین پیوسته و ناپیوسته
در روش گالرکین ناپیوسته (Discontinuous Galerkin - DG)، «ناپیوسته» به این معنیه که تابع پایه (basis functions) یا تقریب راه‌حل در مرز بین المان‌ها (یا سلول‌ها) می‌تونه ناپیوسته باشه. یعنی برخلاف روش گالرکین پیوسته (Continuous Galerkin) که تقریب راه‌حل باید در همه جای دامنه، مخصوصاً روی مرز المان‌ها، پیوسته باشه، تو DG هر المان می‌تونه تقریب خودش رو داشته باشه بدون اینکه تابع روی مرز بین المان‌ها برابر باشه یا پیوسته.

صحنه داکینگ(اتصال دو فضاپیما به یکدیگر در فضا) در فیلم اینتراستلار

در یکی از بحرانی‌ترین لحظات فیلم Interstellar، دکتر مان تلاش می‌کند فضاپیمای رنجر را به ایستگاه فضایی Endurance متصل کند. اما به‌دلیل ناهماهنگی در فشار داخلی و عدم تطابق در قفل‌های اتصال، این تلاش با انفجاری شدید همراه می‌شود. در پی این حادثه، ایستگاه آسیب جدی می‌بیند و به‌صورت کنترل‌نشده به چرخش درمی‌آید.
در این وضعیت اضطراری، فرمانده کوپر به‌سرعت سرعت زاویه‌ای ایستگاه را تحلیل می‌کند. او با کمک ربات هوشمند CASE، نرخ چرخش را تخمین زده و تصمیم می‌گیرد که با تنظیم سرعت زاویه‌ای فضاپیمای خود مطابق با چرخش Endurance، به‌صورت دستی عملیات اتصال را انجام دهد.
این مانور از نظر فنی فوق‌العاده پیچیده است؛ چرا که تطبیق سرعت زاویه‌ای در شرایط خلأ، نیازمند کنترل دقیق رانشگرهای جانبی (RCS) و مصرف بهینه‌ی سوخت است. در حالی که CASE هشدار می‌دهد این عملیات غیرممکن است، کوپر با اعتمادبه‌نفس پاسخ می‌دهد: نه الزامی هست
کوپر در ادامه با هماهنگ‌سازی دقیق سیستم‌های هدایت، موفق می‌شود سرعت زاویه‌ای سفینه را با RPM ایستگاه تطبیق دهد. این عملیات در شرایطی انجام می‌شود که شتاب گرانشی ناشی از چرخش بسیار بالا رفته و طبق تخمین‌ها، تا حدود 70 برابر شتاب گرانش زمین (70G) می‌رسد – فشاری که در واقعیت برای انسان کشنده خواهد بود.
در نهایت، کوپر موفق می‌شود اتصال را برقرار کند و ایستگاه را از نابودی نجات دهد. این صحنه نه‌تنها به لحاظ دراماتیک یکی از پرتنش‌ترین لحظات فیلم است، بلکه از نظر علمی نیز بازنمایی دقیقی از مفاهیم دینامیک مداری، تطبیق زاویه‌ای و مهارت‌های پیشرفته‌ی خلبانی در فضا به‌شمار می‌رود و از آن به‌عنوان یکی از واقعی‌ترین سکانس‌های تاریخ سینما یاد می‌شود.

دوره فلوئنت مقدماتی انسیس تک
جلسه پانزدهم
خواندن دیتای فلوئنت در پایتون
کامل ویدیو در آپارات بارگذاری شده است.
https://www.aparat.com/v/phe689c