本文档描述了阿波罗制导计算机 (AGC) 软件中用于指挥舱 (CM) 和登月舱 (LM) 的推力与姿态控制系统。它涵盖了管理航天器姿态的数字自动驾驶仪 (DAP) 系统、反作用控制系统 (RCS) 的喷气选择逻辑、服务推进系统 (SPS) 的推力矢量控制，以及登月舱下降发动机的油门控制。有关具体的制导计算和目标设定信息，请参阅制导与导航。
阿波罗航天器需要精确控制推力的大小和方向，以执行复杂的机动，例如轨道切入、中途修正、月球下降和上升。AGC 软件实施了复杂的控制算法，处理来自惯性测量单元 (IMU) 和其他传感器的输入，以指令相应的执行器（发动机万向节、RCS 喷气发动机或油门阀门）。
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指挥舱的主推进系统，即服务推进系统 (SPS)，使用万向节发动机来控制推力方向。TVC 系统控制俯仰和偏航万向节执行器，以在 SPS 点火期间保持所需的航天器姿态。
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TVC 系统包含复杂的重启保护功能，以确保在计算机重启情况下也能持续运行。这至关重要，因为 SPS 点火期间的控制丢失可能导致任务失败。
重启保护机制：
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在 SPS 点火期间，横滚控制通过横滚数字自动驾驶仪 (Roll DAP) 保持，它通过发射 RCS 喷气发动机将横滚角度保持在所需姿态的 5 度死区内。
横滚 DAP 的主要特点：
横滚 DAP 使用相平面控制逻辑来确定何时启动横滚喷气发动机
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反作用控制系统 (RCS) 由围绕航天器以四联体形式排列的多个喷气推进器组成。喷气选择逻辑确定要启动哪些喷气发动机以实现所需的旋转或平移。
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喷气选择逻辑计算每个喷气发动机的精确启动时间，以实现所需的姿态变化。
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登月舱有两种推进系统：
登月舱下降发动机的推力可在最大推力的大约 10% 到 94% 之间调节。油门控制系统根据制导指令计算所需的推力并相应地调整油门。
油门控制系统必须处理多项复杂任务：
来源: Luminary099/THROTTLE_CONTROL_ROUTINES.agc37-225
上升发动机提供固定推力，不可节流。上升期间的控制完全通过使用 RCS 喷气发动机进行姿态控制来实现。
上升制导的主要特点：
来源: Luminary099/ASCENT_GUIDANCE.agc90-169 Luminary099/ASCENT_GUIDANCE.agc210-289
推力与姿态控制系统通过明确定义的接口与其他 AGC 子系统集成。
| 系统 | 接口方向 | 描述 |
|---|---|---|
| IMU | 输入 | 提供航天器姿态和加速度数据 |
| CDUs | 输入 | 耦合数据单元，将万向节角度传输到 AGC |
| RCS 喷气发动机 | 输出 | 向单个 RCS 推进器发送指令 |
| 万向节执行器 | 输出 | 向 SPS 万向节伺服机构发送指令 |
| 下降发动机油门 | 输出 | 向油门阀门发送指令 |
| FDAI | 输出 | 向宇航员显示姿态误差 |
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指挥舱和登月舱软件都包含了复杂的重启保护机制，以确保在计算机重启的情况下也能持续运行。这些机制：
TVC 重启保护尤其强大，处理了：
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推力与姿态控制系统可以通过 UPDATE_PROGRAM (P27) 从地面进行更新。这使得任务控制中心能够：
上行链路系统包含验证步骤，以确保指令的完整性并防止对关键系统进行无意修改。
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