Was ist die maximale Höhe der ISS?

Ich sehe zwei Bedrohungen für die ISS, wenn ihre Höhe zunimmt:

  1. Höhen-/Sonnenstrahlung, die die Besatzung und die Elektronik an Bord gefährden würde.
  2. Trümmer aus der Umlaufbahn, die eine höhere Relativgeschwindigkeit hätten und die Gefahr erhöhen könnten.

Ungeachtet der Tatsache, dass dies aufgrund höherer Servicekosten unpraktisch wäre, wie hoch könnten wir die ISS setzen und gleichzeitig sicher bleiben?

Außerdem, wie hoch könnten wir es mit der aktuellen Technologie treiben? (Vielleicht mit einem besseren Startplatz wie Kourou)

".. ISS mit zunehmender Höhe: .. 2) orbitaler Schutt, der eine höhere relative Geschwindigkeit hätte und die Gefahr erhöhen könnte." Ich bin mir ziemlich sicher, dass es umgekehrt ist. Mit zunehmender Höhe sinkt die Umlaufgeschwindigkeit von Satelliten. Wenn sich Objekte aus der Sonnenumlaufbahn der Erde nähern, beschleunigen sie aufgrund der Erdanziehungskraft.
@AndrewThompson Ja, aber mit zunehmender Entfernung wird es auch schwieriger, kleinere Trümmer zu erkennen, ihre Umlaufbahnen zu verfolgen und vorherzusagen, sodass die Bedrohungsstufe in dieser Hinsicht tatsächlich steigt.
@TildalWave "Ja, aber mit Abstand ..." DYM-Abstand von erdbasierten (bodenbasierten) Detektoren? Ich dachte, sie könnten nichts mit einem Durchmesser von weniger als einem Meter erkennen.
@AndrewThompson Nein, sie können im ISS-Höhenbereich Trümmer bis zu einer Größe von etwa 1 Zentimeter erkennen (Radarquerschnitt, nicht tatsächliche Größe - das ist tatsächlich weniger als die Hälfte der Haystack-Wellenlänge bei 3 cm, aber Haystack-Hilfsradar, das besser zum Verfolgen geeignet ist Schutt in geringer Höhe verbraucht 1,8 cm). Das Problem ist, je kleiner die Trümmer sind, desto unsicherer sind ihre Masse und Oberfläche (Widerstandsbeiwert, Impuls, ...) und damit die unzuverlässigere vorhergesagte Umlaufbahn, die für die Konjunktionsanalyse verwendet wird. Dh es wird schnell zu einem Albtraum des Risikomanagements.
@TildalWave "Nein, sie können bis zu ungefähr 1 Quadratzentimeter (Radarsignatur, nicht tatsächliche Größe) im ISS-Höhenbereich erkennen." Wow! Ich schätze, Sie meinen dort "... bis ungefähr ..." , aber das ist viel kleiner, als ich erwartet hatte, dass Radar "auflösen / erkennen" kann.
Die schuttlastigsten Gebiete im Weltraum befinden sich etwa 800 km über der Erde. Die ISS umkreist tatsächlich in der Höhe, die sie teilweise hat, weil Trümmer nicht sehr lange bleiben werden. Die orbitale Lebensdauer liegt in dieser Höhe ungefähr im Bereich von 1 Jahr, was bedeutet, dass Trümmer nicht zu lange dort bleiben.

Antworten (2)

Das offizielle NASA ISS Familiarization Manual (wird bei der Ausbildung der Besatzung verwendet) heißt es auf Seite 1-3: (Hervorhebung von mir)

Alle diese IGAs, Absichtserklärungen, SPIP-Bände und Kontrollzentren sind erforderlich, um ein Fahrzeug zu unterstützen, das nach Abschluss der Montage das größte von Menschenhand geschaffene Objekt sein soll, das jemals die Erde umkreist hat. Die ISS ist zu haben

• Ein Druckvolumen von 1200 Kubikmetern

• Masse von 419.000 Kilogramm

• Maximale Ausgangsleistung von 110 Kilowatt (kW) bei einer durchschnittlichen Nutzlastleistung von 30 kW

• Eine Struktur, die 108,4 Meter (Traversenlänge) mal 74 Meter (Modullänge) misst

• Eine Umlaufbahnhöhe von 370-460 km

• Eine Orbitalneigung von 51,6°

• Eine sechsköpfige Besatzung (drei bis zum Abschluss der Montage)

Die Begründung für diese Grenzwerte ist in Abschnitt 1-5 angegeben:

Die Umlaufbahn wird am „oberen“ Ende durch die Konstruktionsgrenzen der Ausrüstung und die Fähigkeit der ETOVs, die ISS zu erreichen, begrenzt; es wird am „unteren“ Ende durch die Anforderung begrenzt, dass die ISS in der Lage sein muss, eine Treibstoff-Nachschub-/Wiederaufladungs-Mission zu verpassen und sich bei der nächsten Nachschub-/Wiederaufladungs-Mission immer noch über einer definierten sicheren Mindesthöhe befinden muss.

(ETOV steht für Earth to Orbit V ehicle )

Ich würde gerne etwas über diese "Grenzen des Gerätedesigns" hören, aber ich denke, dies ist die beste Antwort, die wir bekommen können
@Antzi Die kanonischen Daten sind oben angegeben.
@Nathan Tuggy, die Antwort ist oben vollständig angegeben. Der Fragesteller sagt, er will mehr, aber ich verstehe nicht, was das ist. Wie kann ich sonst vorgehen?
Warten Sie entweder, bis der Fragesteller von sich aus mehr liefert, oder bis jemand anderes ihn fragt. Verwenden Sie keine Antworten zum Kommentieren.
Die Antwort wird als akzeptiert markiert, sodass Sie nicht weiter fortfahren müssen. Wenn ich es tun müsste, wäre es mit einer anderen Frage wie "Was wäre das erste Problem, das auftauchen würde, wenn wir die ISS schneller drehen würden?"

Der treibende Faktor für die ISS-Höhe ist eine billigere Wartung und die Verringerung von Trümmern im Orbit. Es gibt eine optimale Höhe für die Wartung, die eigentlich etwas höher wäre als sie ist, da die ISS ihre Höhe aktiv durch regelmäßige Schubbewegungen halten muss, während dies bei einer höheren Höhe nicht der Fall wäre.

Trümmer aus der Umlaufbahn sind der primäre begrenzende Faktor für eine höhere Flughöhe. Siehe die folgende Tabelle für die Höhe der meisten orbitalen Trümmer von Wikipedia . Beachten Sie, dass eine Erhöhung der Höhe die Menge an Trümmern nur geringfügig erhöht.

Okay, wenn man sich das Diagramm unten ansieht, wäre ein Bereich über 1600 ebenfalls ein guter Bereich. Lassen Sie uns die Tatsache wegnehmen, dass dies schwieriger zu warten ist und mehr Weltraumschrott erzeugen würde. Dies bringt einen jedoch zu den Van-Allen-Gürteln , die bei etwa 1000 km beginnen. Die ISS hat nicht wirklich die Strahlungsabschirmung, um diese Umgebung gut zu bewältigen, obwohl sie hinzugefügt werden könnte.

Unterm Strich ist es, auch wenn die Kosten keine Rolle spielten, immer noch sinnvoll, die ISS auf oder in der Nähe der Höhe zu haben, die sie derzeit umkreist, bis der Weltraumschrott entfernt oder eine bessere Strahlungsabschirmung hinzugefügt werden kann.

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