La ISS está utilizando los giroscopios de momento de control para mantener su actitud (la cúpula apuntando hacia la Tierra). Eso significa que la ISS gira lentamente con respecto a estrellas distantes. ¿Qué sucede durante el acoplamiento de una nave espacial visitante (Soyuz, Progress, ATV, Dragon, etc.)? Estas naves espaciales deberían acercarse a la ISS desde una dirección hacia un puerto de acoplamiento designado. Si la ISS mantuviera su actitud nominal, sería muy difícil para la nave entrante mantener el puerto en su trayectoria de aproximación. ¿Cambia la actitud de la ISS durante el acoplamiento? ¿La ISS tiene que "ponerse al día" (rotar para apuntar la cúpula nuevamente hacia la Tierra) después del acoplamiento?
Hay varias cosas sucediendo aquí. Primero, la ISS mantiene una actitud constante en un marco giratorio LVLH (Local-Vertical-Local-Horizontal) (cúpula que apunta hacia la tierra), pero utiliza una combinación de CMG y los jets en el segmento ruso para el control de actitud.
La actitud de la ISS cambia durante el acoplamiento, pero esa actitud sigue siendo constante en un marco LVLH giratorio. Se cambia a una actitud que tiene un par mínimo de arrastre para que los CMG puedan mantener la actitud durante el mayor tiempo posible (mínimo 180 segundos). Por lo general, lo que sucede es que los CMG controlan la actitud, pero debido a torques no seculares, los CMG tienen que ser dessaturados por los jets en el segmento ruso de vez en cuando. Esto provoca efectos no deseados durante el atraque y el atraque, por lo que los jets no se utilizan durante la captura (de ahí la regla de los 180 segundos de usar solo los CMG)
Para mantener una actitud constante en un marco LVLH giratorio, el vehículo girará una vez por órbita, por lo que la tasa de actitud es casi constante. Esto no es difícil de mantener para un vehículo siempre que no haya pares externos.
El puerto de atraque está en la trayectoria orbital de los vehículos que atracan desde la parte trasera (Progress, ATV, etc.), pero en un marco LVLH curvilíneo, no en un marco LVLH rectilíneo. Una vez que el vehículo está cerca (alrededor de 500 m o un kilómetro), las diferencias entre los dos marcos de referencia son insignificantes. Más allá de eso, el puerto de acoplamiento no se puede "ver" de todos modos.
Pero ni la estación ni el vehículo que se aproxima mantienen una actitud constante en un marco inercial en ningún momento durante el atraque (o atraque).