Was ist die beste Position eines Objekts im geostationären Orbit relativ zum Startplatz für ein Rendezvous mit GTO?

Nehmen wir also an, wir haben eine Raumstation oder ein Raumschiff in GEO, und ich möchte ein anderes Raumschiff von der Erdoberfläche auf einer direkten geostationären Transferbahn dorthin bringen, dh kein Warten in LEO wegen Phaseneinstellung oder aus anderen Gründen.

Wo sollte das umlaufende Raumfahrzeug relativ zum startenden Raumfahrzeug positioniert werden? Direkt darüber?, 90 Grad entlang der Umlaufbahn?, 180 Grad? Oder eine andere Stelle? Nehmen wir der Einfachheit halber an, dass der Startplatz auf dem Äquator liegt.

Befindet sich die Raumstation auch in einer äquatorialen Umlaufbahn, um der Position des Startplatzes zu entsprechen, oder ist sie geneigt wie die meisten von ihnen, oder möchten Sie Antworten auf beides? Ich denke, beide wären am interessantesten, aber es liegt an Ihnen.

Antworten (1)

Willkommen beim Space-Stack-Austausch. Dies ist ein Teil der Startfensteranalyse und ich würde empfehlen, dies als Suchbegriff zu verwenden.

Die einfachste Antwort ist "etwas mehr als 180 Grad". Dies gilt für die Situation, in der sich der Startplatz auf dem Äquator befindet und der Zielsatellit eher auf einer geostationären als auf einer geneigten geosynchronen Umlaufbahn ist. Stellen Sie sich vor, dass die Trägerrakete den jagenden Satelliten direkt in einen elliptischen GTO bringt. Es wird eine Weile dauern, bis der Launcher die Perigäumsgeschwindigkeit / -höhe erreicht. Dann hat der jagende Satellit sein Perigäum etwas östlich des Startplatzes (das erklärt das "Bit") und sein Apogäum ist 180 Grad um den Globus (das sind lustigerweise Ihre "180" Grad).

Auf jeden Fall würde man wahrscheinlich eine nahe GEO-Driftbahn berücksichtigen. Das heißt, wenn der GTO-GEO-Apogee-Kick absichtlich auf einen Nicht-GEO-Radius zielt, wird die resultierende Umlaufbahn eine Ost- oder Westdrift aufweisen. Man könnte sich dafür entscheiden, dies absichtlich zu tun, um die Unsicherheit der Trägerrakete zu berücksichtigen, den Chaser-Satelliten vor der Ankunft zu überprüfen oder einfach, weil sich das Ziel nicht auf der idealen Länge befindet, die Gegenstand des OP ist.

Ein komplexeres Beispiel ist, wo sich der Startplatz nicht auf dem Äquator befindet. Der GTO wird nun geneigt und somit kann sein Perigäum nicht mehr frei "etwas östlich des Startplatzes" gewählt werden. Stattdessen muss das Perigäum sinnvollerweise nahe am Äquator (dh der Knotenüberquerung) liegen, um eine effiziente (geometrische) Kombination der Durchführung des Apogäumsstoßes und der Neigungsreduzierung am selben Punkt zu erhalten. Das bedeutet, dass der Perigäum/Knoten-Übergangspunkt ziemlich weit östlich des Startplatzes liegen kann, je höher der Breitengrad, desto weiter wird er liegen. Das könnte im einfachen Fall von "etwas mehr als 180 Grad" bis zu 90 Grad betragen.

Schließlich, da es der Morgen hier ist und ich noch keinen Kaffee getrunken habe, haben die Manöver für den Apogäumsstoß und die Neigungsreduzierung die Möglichkeit, eine "Knotenverschiebung" durchzuführen, wenn der Zielsatellit selbst geneigt ist, was in menschlicher Hinsicht bedeutet Ändern Sie die in der GTO-Umlaufbahn erreichte Neigung in eine Neigung, die mit der geneigten Zielumlaufbahn übereinstimmt.