Was sind die Schritte und energetischen Anforderungen, um vom HST zur ISS zu gelangen?

Es gab mehrere allgemeine Kritiken am Realismus einiger der im Film " Gravity " dargestellten Physik, insbesondere in Bezug auf die Orbitalmechanik des Übergangs vom Hubble-Weltraumteleskop zur Internationalen Raumstation. Ich verstehe, dass sich diese um die energetischen Anforderungen drehen, um von den von HST besetzten Umlaufbahnen zur ISS zu gelangen, bin aber bei den Details neblig. Insbesondere bin ich gespannt, welche Schritte erforderlich wären und wie viel Energie für jeden erforderlich wäre und ob es mit jeder praktikablen Technologie möglich wäre, eine Quelle mitzuführen, die ausreichend Energie liefern könnte.

Meine (vage) Intuition ist, soweit ich das beurteilen kann, dass man zuerst (1) von der HST-Umlaufbahn abbremsen und in Richtung der ISS-Umlaufbahnhöhe fallen muss (ich bin mir nie sicher, ob man auch eine höhere Umlaufbahn erhält Geschwindigkeit beim Fallen) (2) auf die Orbitalgeschwindigkeit für die ISS-Umlaufbahn beschleunigen, sobald man die ISS-Umlaufbahnhöhe erreicht hat, und dann manövrieren, um (3) die ISS einzuholen und (4) die Richtung zu ändern, um sich an ihre unterschiedliche Bahnneigung anzupassen .

Was sind die eigentlichen Schritte, um vom HST zur ISS zu gelangen? Wie viel Energie wäre bei jedem Schritt erforderlich? Wie groß wäre ein Kraftstofftank oder eine andere Energiequelle, um diese Energie bereitzustellen? Könnte ein Mensch möglicherweise eine solche Quelle tragen oder ihre Verwendung überleben?

Antworten (1)

Hubble befindet sich in etwa 590 km Höhe, die ISS in 380 km Höhe, sodass die benötigte dV nur etwa 0,13 km/s beträgt.

Es wird viel mehr Energie benötigt, um die Neigung von Hubbles 28 Grad auf 51 Grad der ISS zu verschieben. (Die ISS befindet sich in einer sehr stark geneigten Umlaufbahn, damit sie vom russischen Startplatz aus erreicht werden kann). Bei einer klassischen Hohmann-Neigungsänderung ( dV = 2v sin beta/2 ) benötigt dies etwa 3,2 km/s, HST hat eine Masse von etwa 11.000 kg und bedeutet zusammen mit der Masse des Boosters also eine beträchtliche Menge an Kraftstoff.

Es gibt auch das Problem, etwas zu bauen, das HST erreichen kann.

Schließlich gibt es nicht wirklich viel Sinn. HST ist veraltet, es befindet sich in einer schlechten Umlaufbahn für wissenschaftliche Zwecke (ein Effekt der Erreichbarkeit durch das Shuttle) und es würde sich nicht lohnen, es in eine noch ungünstigere ISS-Umlaufbahn zu bringen.

Wenn also HST veraltet und für die Wissenschaft schlecht positioniert ist, warum ist es dann so schwierig, Beobachtungszeit dafür zu bekommen?
@KyleKanos - weil es nur einen davon gibt. Es ist sehr schwierig, auch morgens einen Sitzplatz in altmodischen, langsamen, gefährlichen und schmutzigen Zügen zur Arbeit zu bekommen
haben Sie einen Google for Gravity-Film auf dem Referenzrahmen.