Warum dauert es so lange, zur ISS zu gelangen?

Ich verstehe nicht, warum die Dragon-Kapsel von Space X beim ersten Start viele Male die Erde umkreisen musste, um mit der ISS zusammenzupassen ? War dies nur, um seine Geschwindigkeit anzupassen, oder um näher (wie in der Höhe) an die ISS heranzukommen?

In den Phasen, in denen es ungefähr 200 m erreicht, schien es, als könnte es direkt zur ISS hinauffahren, wie kommt es, dass es das nicht den ganzen Weg schaffen konnte.

(Außerdem sehen Sie in Scifi-Filmen kleinere Shuttles, die direkt zu Raumstationen im Orbit fliegen können. Ist das der Typ, wenn Reisen nicht möglich sind?)

Ich denke, es ist teilweise aus Sicherheitsgründen, dass Sie durch langsames Anpassen der Umlaufbahnen kleine Korrekturen weit von der Station vornehmen können, anstatt Motoren in unmittelbarer Nähe zu zünden.
Du meinst vermutlich 200 km?
Nein, ich meinte 200 m vom Bahnhof entfernt.

Antworten (1)

Im Weltraum geht man nicht einfach "irgendwo hin". Sie müssen Umlaufbahnen anpassen, ohne zu viel Treibstoff zu verschwenden.

Wenn Sie sich in einer niedrigen kreisförmigen Umlaufbahn befinden und auf eine hohe kreisförmige Umlaufbahn gelangen möchten, sind zwei tangentiale Verbrennungen erforderlich, eine, um Ihre Umlaufbahn zu einer Ellipse zu verlängern, und eine weitere am höchsten Punkt der Ellipse, um sie wieder kreisförmig zu machen . Dies wird als Hohman-Transfer bezeichnet . Möglicherweise müssen Sie dies mehrmals tun, je nachdem, wie viel Schub Sie haben.

Wenn sich Ihre Umlaufbahn in einer anderen Ebene als die Umlaufbahn der Raumstation befindet, müssen Sie warten, bis Sie die Ebene der anderen Umlaufbahn erreichen, und dann eine seitliche Verbrennung durchführen. Möglicherweise müssen Sie dies mehrmals tun, um den Winkel Ihrer Umlaufbahn ausreichend zu ändern, wobei Sie jedes Mal eine weitere halbe Umlaufbahn abwarten müssen.
BEARBEITEN: Um dies zu veranschaulichen, wenn Ihre Umlaufbahn die Ebene der anderen Umlaufbahn in einem Winkel von 10 Grad kreuzt, bedeutet dies, dass Sie diese Ebene mit etwa einer Meile pro Sekunde überqueren. (Umlaufgeschwindigkeit mal sin (10 Grad).) Wenn Ihr Raketenmotor 1 G Schub erzeugt, müssen Sie ihn etwa 2,5 Minuten laufen lassen, um sich auf dieses Flugzeug auszurichten. (5280/32/60)

ÜBERARBEITET: Wenn Sie sich in derselben Umlaufbahn wie Ihr Ziel befinden, aber in einiger Entfernung dahinter (z. B.), können Sie aufholen, indem Sie durch einen Hohman-Transfer mit größerer Winkelgeschwindigkeit in einen niedrigeren Orbit gelangen und dann einen weiteren solchen Transfer um in die ursprüngliche Umlaufbahn zurückzukehren. Dies wird Orbit-Phasing genannt . Wenn Sie nur auf das Objekt zu beschleunigen, würden Sie in eine Umlaufbahn gelangen, die über das Ziel ansteigt und dann schließlich weiter zurückfällt, da es sich um eine höhere Umlaufbahn handelt.

+1 Sehr informativ. Wenn ich dich richtig verstehe, entscheidet man sich für radiales Brennen beim Absenken der Bahn und tangentiales Brennen beim Anheben der Bahn. Warum ist das so?
@Pygmalion: Es hängt von der Form und dem Energieniveau ab, das Ihre Umlaufbahn haben soll. Jede Umlaufbahn ist eine Ellipse mit einer Achsenlinie, die ihre Hoch- und Tiefpunkte verbindet. Wenn Sie beim Überqueren dieser Linie tangential brennen, hat die neue Umlaufbahn dieselbe Achsenlinie. Wenn Sie radial oder tangential, aber nicht an der Linie oder einem Winkel dazwischen brennen, nimmt die Achsenlinie einen neuen Winkel ein, sodass sich Ihre Hoch- und Tiefpunkte bewegen.
@JCLeitão: Ich meine mich zu erinnern, dass Astronauten dies praktizierten, indem sie mit Jeeps im Kreis fuhren.
@MikeDunlavey: Heutzutage können Sie dies zu Hause üben, indem Sie einen der vielen realistischen Weltraumsimulatoren herunterladen, von denen viele kostenlos sind.
@LieRyan: Wusste das nicht. Hört sich nach Spaß an. Ich bin nur ein Knacker, der zufällig während Apollo im Instrumentation Lab war und später für das Shuttle.
Jeeps? Ja, aber hat Aldrin nicht auch über genau diese Orbitalmechanik promoviert?
@EmilioPisanty: Wenn du das sagst, glaube ich es. Es gibt einen großen Unterschied zwischen einem Haufen Gleichungen und einem Bauchgefühl dafür, ob dein kleines Ich da oben in einer Dose steckt.
Nun, Wikipedia sagt es, also glaube ich es. Und ja, es lohnt sich auf jeden Fall, so viel Bauchgefühl wie möglich dafür zu haben.
Zwei Weltraumflugsimulationen kann ich aus eigener Erfahrung empfehlen. Das erste ist Orbiter ( orbit.medphys.ucl.ac.uk ), das kostenlos, sehr detailliert und genau ist, aber auch eine ziemlich steile Lernkurve aufweist. Aber sobald es „klick“ macht, ist es ein beeindruckendes Erlebnis. Weniger seriös ist Kerbal Space Program ( kerbalspaceprogram.com ), ein kommerzielles Spiel, das derzeit entwickelt wird. Es ist im Grunde Lego mit Raketen und sehr cartoony/niedlich, aber die Orbitalphysik ist ziemlich realistisch. Beide Programme haben sehr aktive Modding- und Add-On-Entwicklungsgemeinschaften.
Beachten Sie, dass Sie beim Start Ihre Umlaufbahn in der ersten Umlaufbahn ändern MÜSSEN, oder Sie kreisen direkt zu Ihrem Startpunkt zurück, was unglücklich wäre, wenn Sie keine Interkontinentalrakete sind.
@DewiMorgan Die meisten Schulen für militärische Taktiken / Strategien sprechen sich gegen den Start von ICBMs an Ihren eigenen Startplätzen aus.
@Aron - Haha, stimmt. Aber das Starten einer Interkontinentalrakete in einer Umlaufbahn, in der sie den Startplatz treffen würde, wenn kein Planet im Weg wäre , bedeutet, dass Sie sie einfach in der richtigen ballistischen Flugbahn starten und das gewünschte Ziel treffen können. Wenn ich darüber nachdenke, gilt dies auch für das Werfen von Steinen.
@DewiMorgan, technisch gesehen, sprichst du von Orbitalinsertion. Außerdem wäre das nur wahr, wenn wir die Rotation des Planeten ignorieren...>_<
@Dewi: Das Flugzeug der Umlaufbahn eines Satelliten ist stationär, während sich der Startplatz nach Osten bewegt, sodass es sich zweimal am Tag unter der Umlaufbahn befindet, wenn die Umlaufbahn ausreichend geneigt ist.
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