Die ISS verwendet die Kontrollmoment-Gyroskope, um ihre Lage beizubehalten (die Kuppel zeigt zur Erde). Das bedeutet, dass sich die ISS langsam in Bezug auf entfernte Sterne dreht. Was passiert beim Andocken eines besuchenden Raumschiffs (Sojus, Progress, ATV, Dragon usw.)? Diese Raumfahrzeuge sollten sich der ISS aus einer Richtung in Richtung eines bestimmten Andockhafens nähern. Wenn die ISS ihre nominelle Fluglage beibehalten würde, wäre es für das ankommende Fahrzeug sehr schwierig, den Hafen auf seiner Anflugbahn zu halten. Wird die ISS-Lage während des Andockens geändert? Muss die ISS nach dem Andocken "aufholen" (drehen, um die Kuppel wieder auf die Erde zu richten)?
Hier geht es um mehrere Dinge. Erstens behält die ISS eine konstante Fluglage in einem rotierenden LVLH-Rahmen (Lokal-Vertikal-Lokal-Horizontal) bei (die Kuppel zeigt zur Erde), aber sie verwendet eine Kombination aus CMGs und den Düsen auf dem russischen Segment zur Lagekontrolle.
Die Lage der ISS ändert sich zwar während des Andockens, aber diese Lage bleibt in einem rotierenden LVLH-Rahmen immer noch konstant. Es wird in eine Fluglage geändert, die ein minimales Drehmoment durch Widerstand aufweist, damit die CMGs die Fluglage so lange wie möglich halten können (mindestens 180 Sekunden). Normalerweise kontrollieren die CMGs die Fluglage, aber aufgrund von nicht säkularen Drehmomenten müssen die CMGs von Zeit zu Zeit durch die Jets auf dem russischen Segment entsättigt werden. Dies führt zu unerwünschten Effekten beim Anlegen und Andocken, und daher werden die Jets während des Fangens nicht verwendet (daher die 180-Sekunden-Regel, nur die CMGs zu verwenden).
Um in einem rotierenden LVLH-Rahmen eine konstante Lage beizubehalten, dreht sich das Fahrzeug einmal pro Umlaufbahn, sodass die Lagerate nahezu konstant ist. Dies ist für ein Fahrzeug nicht schwer einzuhalten, solange keine äußeren Drehmomente vorhanden sind.
Der Andockanschluss befindet sich in der Umlaufbahn von Fahrzeugen, die von hinten andocken (Progress, ATV usw.), aber in einem krummlinigen LVLH-Rahmen, nicht in einem geradlinigen LVLH-Rahmen. Sobald sich das Fahrzeug in der Nähe befindet (etwa 500 m oder ein Kilometer), sind die Unterschiede zwischen den beiden Referenzrahmen vernachlässigbar. Darüber hinaus ist der Dockingport sowieso nicht "zu sehen".
Aber weder die Station noch das sich nähernde Fahrzeug behalten zu irgendeinem Zeitpunkt während des Andockens (oder Anlegens) eine konstante Lage in einem Trägheitsrahmen bei.