Beeinflusst der atmosphärische Luftwiderstand oder Wiederaufladungsmanöver die Integrität von Mikrogravitationsexperimenten an Bord der ISS?

Die ISS befindet sich in einer erdnahen Umlaufbahn, und daher wird ihre Umlaufbahn allmählich durch den atmosphärischen Luftwiderstand verlangsamt und erfordert folglich gelegentliche Neustarts. Es muss auch gelegentlich manövriert werden, um Kollisionen mit orbitalen Trümmern zu vermeiden. All dies trägt zu einer Umgebung an Bord der ISS bei, die nicht wirklich Null-G ist. Beeinträchtigt oder schränkt dies die wissenschaftliche oder spezialisierte Verarbeitung ein, die durchgeführt werden kann, wenn Zero-G erforderlich ist? Ist der Unterschied zwischen ISS-Mikrogravitation und echtem Zero-G klein genug, dass er entweder für Experimente oder spezialisierte Herstellungszwecke vernachlässigt werden kann? Oder gibt es Prozesse und/oder Experimente, für die die ISS nicht brauchbar ist, einfach weil ihre Mikrogravitation keine gute Annäherung an Null-g ist? Wie wirken sich das Wiederaufladen und andere Manöver auf die Mikrogravitationsumgebung an Bord aus? Müssen Experimente/Prozesse aufgrund der Beschleunigungen ausgesetzt oder um diese Ereignisse herum geplant werden? Gibt es Langzeitexperimente/Prozesse, für die die "normale" ISS-Mikrogravitation ausreichend wäre, dort aber aufgrund der Unterbrechungsrate durch Stationsmanöver nicht durchgeführt werden kann?

Absätze wären schön :)

Antworten (1)

Die ISS-Mikrogravitation wird im Allgemeinen als von ziemlich schlechter Qualität angesehen, aber die Hauptursache dafür sind eher Vibrationen von mechanischer Ausrüstung und Astronautenbewegungen als atmosphärischer Widerstand und Wiederaufladungen (die selten sind).

Für viele Experimente ist es ausreichend, für andere nicht – Alternativen sind Fallturmtests und widerstandsfreie Satelliten wie GOCE . Letzteres ist ziemlich clever: Sie bringen eine Testmasse in einen Hohlraum eines frei fliegenden Raumfahrzeugs. Sie messen die Position der Testmasse relativ zum Hohlraum mit Lasern oder anderen Mitteln. Während es zum Rand des Hohlraums driftet, feuern Sie Triebwerke (mit extrem niedrigem Schub) auf das Raumfahrzeug, um die Hohlraumwände von der Testmasse wegzubewegen. Dadurch wird sichergestellt, dass das Raumfahrzeug der gleichen Flugbahn folgt wie eine ideale Masse, frei von den Auswirkungen von Luftwiderstand, Sonnenstrahlungsdruck und anderen Störungen.

Gibt es von allen bis heute entweder tatsächlich durchgeführten oder identifizierten (vorgeschlagenen, vorgeschlagenen, geplanten, geplanten ...) Mikrogravitationsarbeiten eine Statistik der "Menge", die an Bord der ISS machbar ist, im Vergleich zu der, die eine bessere Qualitätseinrichtung benötigt (wie z das erwähnte GOCE)? In Anbetracht dessen, dass „Menge“ in Bezug auf eine messbare Menge schwer anzugeben ist, schlage ich die Gesamtkosten für die Entwicklung/Vorbereitung experimenteller Pakete vor, die für die Lieferung an eine Trägerrakete bereit sind. Der springende Punkt bei der Frage ist, ob die ISS bis auf wenige Ausnahmefälle für alle "gut genug" ist, oder gibt es eine Menge Wissenschaft, die etwas Besseres braucht?
@AnthonyX gute Frage, leider bin ich nicht in der Lage, sie streng zu beantworten, aber hoffentlich kommt jemand anderes vorbei.
Abgesehen von der Vibrationsformbewegung in der ISS gibt es auch das Problem, dass sich die ISS alle 90 Minuten um ihre eigene Achse dreht. Dies erzeugt überall mit Ausnahme einer sehr kleinen Zone um den Massenmittelpunkt eine signifikante Abweichung von Null-g von der resultierenden Zentrifugalkraft. Die Abweichung ist gering, aber richtungsbeständig und äußert sich, schlimmer noch, auch in Rotationsungleichgewichten.
Beeinflusst der atmosphärische Luftwiderstand oder Wiederaufladungsmanöver die Integrität von Mikrogravitationsexperimenten an Bord der ISS?
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