Könnte die ISS für ein paar Tage aufhören, sich um die Sterne zu drehen, und dann wieder anfangen?

Angenommen, es wäre aus irgendeinem Grund besonders vorteilhaft, die ISS einmal pro Umlauf an der Rotation zu hindern , so dass sie eine konstante Lage in Bezug auf die Sterne (oder die Sonne) statt in Bezug auf die Erde beibehält. Vielleicht eine Art Notfallprozedur.

Könnte sich die ISS in sagen wir einem halben Tag – oder besser noch ein paar Stunden – für ein paar Tage so selbst abdrehen und dann für den normalen Betrieb wieder hochdrehen?

Ich interessiere mich für die Lageregelung - ist dafür ein Antrieb vorhanden, und könnte das Lageregelungssystem dies entweder handhaben oder in einen sicheren Zustand versetzt werden und ermöglichen, dass das Manöver von der Besatzung verwaltet und überwacht wird? Ich habe nicht Boden gesagt, weil ich nicht sicher bin, ob die Kommunikationsverbindung in diesem Zustand ohne Vorausplanung verwaltet werden könnte.

Irgendwelche strukturellen Probleme, die durch all die Drehmomente, Belastungen und Spannungen verursacht werden?

Antworten (2)

Dies ist keine vollständige Antwort, aber einige Zahlen:

Was sind die Trägheitsmomente der ISS um die Konstruktionsachsen? Das Gesamtträgheitsmoment der Station beträgt ca M = 55 10 6 k g m 2

Wie oft muss die ISS ihre Kontrollmomentkreisel entsättigen? Die Reaktionsräder sind beim Erreichen entsättigt 13000 f t l b f s e c welches ist L = 17 k J s = 17 k g m 2 s 1 .

Die Division der beiden gibt uns L / M = 1 / 3200   r a d / s = 1 / 20 , 000 H z . Das heißt, wenn wir nur ein Reaktionsrad auf volle Leistung bringen, beginnt sich die Station alle 5,5 Stunden einmal zu drehen.

In ihrer üblichen Umlaufbahn dreht sich die Station alle 90 Minuten einmal, etwa dreieinhalb Mal so schnell. Das bedeutet, dass Reaktionsräder nicht ausreichen und Triebwerke verwendet werden müssen. Da die Entsättigung von Reaktionsrädern alle paar Monate stattfindet, können wir schlussfolgern, dass dies innerhalb der Möglichkeiten der ISS liegt. Ich kann keine Schätzung abgeben, wie schnell die Rotationsänderung in Bezug auf die Stabilität der Station erfolgen kann.

Danke für die Zahlenhilfe! - Ist das M X X oder M Y Y ? Ist der zweite nicht viel kleiner als der erste? Kannst du einen Link zur Quelle hinzufügen?
Quelle ist das 3. PDF, das in der einzigen Antwort zu den Trägheitsmomenten, Seite 86, verlinkt ist. Mxx ist ungefähr ein Drittel von Myy, aber ich muss meine Zahl um etwa 50% anpassen, die Tabelle falsch gelesen. Außerdem ist es nur der Hauptträger, aber alle anderen Teile scheinen viel kleinere Nummern zu haben.
Ok hab sie jetzt. Ich habe das BC (vor dem Kaffee) geschrieben - danke!
@uhoh Ich weiß, ich soll keine Konversationskommentare machen, aber BC ist einfach zu gut. Ich stehle diesen Witz total.

Ich glaube, das ist lange nicht mehr vorgekommen, aber in den frühen Stadien der Montage flog die ISS manchmal in einer „XPH“-Lage, wenn der Beta-Winkel* zwischen 10 und 75 Grad lag.

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Die einzige öffentliche Information, die ich dazu finden konnte, stammt von einer ziemlich nervigen Flash-Animations-NASA-Seite ; es zeigt einige Animationen der Umlaufbahnen, hier sind zwei Frames aus dem XPH-Beispiel, die zeigen, dass es zumindest quasi-inertial ist.

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In dieser Phase würde die Proto-ISS in XVV (X-Achse zu Geschwindigkeitsvektor), dem oben erwähnten XPH oder YVV (Y-Achse zu Geschwindigkeitsvektor) für verschiedene Werte des Beta-Winkels fliegen und nach Bedarf zwischen ihnen manövrieren.

*Hinweis: Der Beta-Winkel ist definiert als der Winkel zwischen dem Sonnenvektor und der ISS-Orbitalebene. Hohe Werte des Beta-Winkels bedeuten, dass die ISS länger im Sonnenlicht ist.

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