Discusión debajo de esta respuesta a ¿Por qué la basura de la ISS tarda tanto en caer fuera de órbita? aborda el desecho de la tarima de ~2.9 toneladas llena de baterías usadas llenas de níquel y otras cosas. Parece que el objeto recibió algo así como un "empujón" de 10 a 40 cm/seg en su camino. Esto significa que comenzará en una distancia casi circular de 400 km elegida principalmente para no volver a chocar con la ISS, y la resistencia atmosférica la reducirá lentamente durante meses o años hasta que se queme en la atmósfera y produzca una cantidad desconocida de partículas de níquel en nuestra atmósfera. (ver ¿Cuántos kilogramos de partículas de níquel se dispersarán en la atmósfera de la Tierra al tirar por la borda las baterías viejas de la ISS? ), a menos que Gwynne Shotwell las tome primero.y lo trae (y el elemento sensible hipotético que he inventado por diversión) a salvo a la Tierra.
Pero yo divago.
Pregunta: Al desechar objetos pesados de la ISS como 2,9 toneladas de baterías (y otras cosas), ¿cuánto [impulso angular] recibe la estación? ¿Cuánto momento angular se imparte? ¿Son necesarias las acciones correctivas para mantener la actitud? ¿Los giroscopios de momento de control (CMG) de la ISS se aceleraron hasta un punto febril? ¿Comenzaron a disparar los propulsores de control de actitud?
El momento angular impartido (si lo hay) dependerá del impulso y del brazo de palanca que forma el impulso con el centro de masa (COM) de la ISS. Si el vector está alineado, no hay momento angular.
Calcular el impulso angular requiere datos sobre el vector de impulso, sus coordenadas WRT a ISS COM y el momento de inercia de ISS. La información de la ISS está disponible para confirmaciones históricas (2008), pero no puedo obtener ni la ubicación del COM en la conformación actual de la ISS ni la geometría de la eyección.
El Canadarm lanzó el paquete de baterías en cuestión durante un EVA, por lo que es poco probable que su vector se alinee con cualquiera de las esclusas de aire u otras estructuras de referencia.
Es probable que los datos necesarios necesiten ingeniería inversa a partir de las acciones correctivas.
Según Facts and Figures de la NASA, la ISS tiene una masa de 419725 kg (lo cual es extrañamente específico en mi opinión).
Entonces, al empujar una masa de alrededor de 2900 kg a 10 cm/s a 40 cm/s retrógrados, la estación acelerará en la dirección opuesta (progrado) con la cantidad de energía necesaria para empujar las baterías. Esto elevará ligeramente la órbita de la estación y al mismo tiempo bajará la órbita de las baterías (debido a la naturaleza de la mecánica orbital, esto acelerará las baterías y hará que la estación sea más lenta). Pero empujar 2,9 t desde una masa de 419 t tendrá un efecto insignificante en la masa más grande, por lo que todos los cálculos en ese sentido son de naturaleza puramente académica, ya que otros efectos tendrán un impacto mayor.
Acerca de las maniobras correctivas: si el vector de fuerza de empujar las baterías no pasaba por el centro de masa de la estación, impartirá una fuerza de rotación. Esto será corregido por los giroscopios de velocidad a bordo de la estación (si se saturan, deben ser desactivados, lo que impartirá una rotación en la estación que, a su vez, será contrarrestada por los impulsores de actitud de la estación ) . Entonces tal acción podría ir en ambas direcciones. Podría forzar una corrección por propulsor antes, pero también podría ayudar a retrasar tal acción.
Dr. Sheldon
UH oh