¿Es más probable que una estación espacial como la ISS sufra impactos de micrometeoritos y desechos espaciales en la parte delantera que en otras? (Ciertamente parece menos probable que queden en la parte inferior). La implicación de esto está en el diseño de una estación espacial. ¿Tendría sentido ubicar los componentes menos importantes (como el almacenamiento) en el lado delantero para proteger los componentes más críticos detrás?
La amenaza de desechos orbitales de la ISS es peor unos treinta grados a la izquierda y a la derecha del vector de velocidad en el plano horizontal local (consulte la página 9 del pdf vinculado aquí ). En la órbita de la ISS, casi todas las trayectorias de colisión se deben a diferencias en el plano orbital.
El entorno de meteoritos de la ISS está casi completamente sombreado en la dirección del nadir, con un ligero sesgo hacia el vector de velocidad (consulte la página 4 de este pdf ). Es importante tener en cuenta que la casi homogeneidad del entorno del meteoroide se debe principalmente a que el entorno se expresa en un sistema de coordenadas LVLH centrado en la Tierra. En realidad, el entorno del meteoroide es altamente direccional en un sistema de coordenadas centrado en el sol, pero la órbita alrededor de la tierra, junto con la precesión constante del plano orbital, tiende a eliminar las variaciones como "mantequilla de maní".
Los meteroides están en trayectorias hiperbólicas relativas a la tierra. Es poco probable encontrar un objeto de este tipo que venga del lado de la cubierta, porque la tierra enmascara la mayoría de las posibles trayectorias de entrada e incluso si no toca el suelo, la atmósfera lo ralentizaría y probablemente lo rompería en pedazos.
La basura espacial está en órbitas elípticas. Dado que la mayoría de las misiones comienzan en dirección este para hacer uso de la rotación de la tierra, también es más probable que los escombros viajen hacia el este con inclinaciones bajas a medias (léase: ángulo relativo al ecuador).
Los escombros que golpean el lado delantero serían más lentos que la ISS. Eso significa que el perigeo debe estar por debajo de la órbita de la ISS. Dado que el perigeo de la ISS es de solo 401 km y la resistencia atmosférica comienza a los 300 km, no hay mucho espacio para tales objetos y tenderán a tener menos velocidad relativa a la ISS.
Los escombros que golpean el lado de popa son más rápidos que la ISS. No hay límite para el apogeo porque no hay nada arriba para frenar o atrapar esos escombros. Sin embargo, es menos probable que se produzcan velocidades relativas más altas a la ISS (cuanto mayor sea la excentricidad, más tiempo pasarán los escombros más lejos de la Tierra, por lo que es menos probable que se encuentren con un objeto de este tipo).
El encuentro más peligroso y más probable es con un objeto en una órbita casi circular, pero con un nodo ascendente diferente (el peor es opuesto). Eso significa que la ISS y los escombros se mueven en diferentes planos, dichos escombros se acercan desde la estrella o el puerto y es probable que tengan una velocidad relativa alta.
djohnm
johnny robinson
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Tristán