¿Cuál es la altitud máxima de la ISS?

Veo dos amenazas para la ISS a medida que aumenta su altitud:

  1. Radiación cósmica/solar, que pondría en peligro a la tripulación y la electrónica a bordo.
  2. Desechos orbitales, que tendrían una velocidad relativa más alta y podrían aumentar el peligro.

Sin tener en cuenta el hecho de que no sería práctico debido al mayor costo del servicio, ¿a qué altura podríamos poner la ISS mientras la mantenemos segura?

Además, ¿qué tan alto podríamos empujarlo con la tecnología actual? (Quizás usando un mejor sitio de lanzamiento como Kourou)

"... ISS a medida que aumenta su altitud: .. 2) Desechos orbitales, que tendrían una velocidad relativa más alta y podrían aumentar el peligro". Estoy bastante seguro de que es todo lo contrario. A medida que aumenta la altitud, la velocidad orbital de los satélites disminuye. A medida que los objetos se acercan a la Tierra desde la órbita solar, aumentan su velocidad debido a la gravedad de la Tierra.
@AndrewThompson Sí, pero con la distancia también se vuelve más difícil detectar desechos más pequeños, rastrear y predecir sus órbitas, por lo que el nivel de amenaza aumenta en ese sentido.
@TildalWave "Sí, pero con distancia ..." ¿ Distancia DYM de los detectores basados ​​​​en la Tierra (tierra)? Pensé que no podían detectar nada más bajo que alrededor de un metro de diámetro.
@AndrewThompson No, pueden detectar desechos de hasta aproximadamente 1 centímetro de tamaño en el rango de altitud de la ISS (sección transversal del radar, no el tamaño real, que en realidad está por debajo de la mitad de la longitud de onda de Haystack a 3 cm, pero Haystack Auxiliary Radar que es más adecuado para el seguimiento los desechos de baja altitud utilizan 1,8 cm). El problema es que cuanto más pequeños son los escombros, más incierta es su masa y área de superficie (coeficiente de arrastre, momento,...) y, con ello, la órbita predicha más poco fiable utilizada para el análisis de conjunciones. Es decir, rápidamente se convierte en una pesadilla de gestión de riesgos.
@TildalWave "No, pueden detectar hasta aproximadamente 1 centímetro cuadrado (firma de radar, no tamaño real) en el rango de altitud de la ISS". ¡Guau! Supongo que quiere decir '... hasta aproximadamente...' allí, pero eso es mucho más pequeño de lo que esperaba que el radar pudiera 'resolver/detectar'.
Las áreas más cargadas de desechos en el espacio están alrededor de 800 km sobre la Tierra. La ISS en realidad orbita a la altitud a la que lo hace, en parte porque los desechos no permanecerán por mucho tiempo. El tiempo de vida orbital está aproximadamente en el rango de 1 año a esa altitud, lo que significa que los desechos no se quedarán por mucho tiempo.

Respuestas (2)

El Manual oficial de familiarización con la ISS de la NASA (utilizado en el entrenamiento de la tripulación) establece en la página 1-3: (énfasis mío)

Todos estos volúmenes de IGA, MOU, SPIP y centros de control son necesarios para respaldar un vehículo que, una vez completado el ensamblaje, será el objeto más grande hecho por el hombre en orbitar la Tierra. La ISS va a tener

• Un volumen presurizado de 1200 metros cúbicos

• Masa de 419.000 kilogramos

• Salida de potencia máxima de 110 kilovatios (kW), con una asignación de potencia promedio de carga útil de 30 kW

• Una estructura que mide 108,4 metros (longitud del truss) por 74 metros (longitud del módulo)

• Una altitud orbital de 370-460 km

• Una inclinación orbital de 51,6°

• Un equipo de seis (tres hasta que se complete el montaje)

La justificación de estos límites se da en la sección 1-5:

La órbita está delimitada en el extremo "alto" por los límites de diseño del equipo y la capacidad de los ETOV para llegar a la ISS; está limitado en el extremo "bajo" por el requisito de que la ISS debe poder perder una misión de reabastecimiento/reinicio de propulsor y aún estar por encima de una altitud mínima segura definida para la próxima misión de reabastecimiento/reinicio.

(ETOV significa Earth to O rbit V ehicle )

Me encantaría escuchar sobre estos "límites de diseño de equipos", pero creo que esta es la mejor respuesta que podemos obtener.
@Antzi Los datos canónicos se dan arriba.
@Nathan Tuggy, la respuesta se proporciona completamente arriba. El autor de la pregunta dice que quiere más, pero no veo qué es eso. ¿De qué otra manera puedo proceder?
Espere a que el autor de la pregunta proporcione más por su cuenta o a que alguien más le pregunte. No use las respuestas para comentar.
La respuesta se marca como aceptada, por lo que ya no es necesario continuar. Si tuviera que hacerlo, sería con otra pregunta como "¿cuál sería el primer problema que surgiría si hacemos girar la ISS más rápido?"

El factor impulsor de la altitud de la ISS es un mantenimiento más barato y la mitigación de desechos orbitales. Hay una altitud óptima para el mantenimiento, que en realidad sería un poco más alta de lo que es, porque la ISS tiene que mantener activamente su altitud empujando regularmente, mientras que si fuera más alta, ese no sería el caso.

Los desechos orbitales son el principal factor limitante para elevar la altitud más alto. Consulte el cuadro a continuación para conocer la altitud de la mayoría de los desechos orbitales, de Wikipedia . Tenga en cuenta que al aumentar la altitud solo aumenta ligeramente la cantidad de escombros.

De acuerdo, mirando el gráfico a continuación, por encima de 1600 también sería una buena área. Quitemos el hecho de que esto es más difícil de mantener y crearía más desechos espaciales. Esto, sin embargo, lo lleva a uno a los cinturones de Van Allen , que comienzan alrededor de los 1000 km. La ISS realmente no tiene el blindaje contra la radiación para manejar bien ese entorno, aunque podría agregarse.

La conclusión es que, incluso si el costo no fuera un factor, todavía tiene sentido tener la ISS en o cerca de la altitud en la que está orbitando actualmente, hasta que se puedan eliminar los desechos espaciales o se agregue una mejor protección contra la radiación.

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