¿Dónde/cómo "esperó" la cápsula CRS-10 Dragon antes del segundo intento exitoso de acoplamiento?

Después de un intento fallido de acoplamiento con la ISS, la cápsula CRS-10 Dragon completó con éxito la maniobra. En el tiempo entre los dos intentos, Dragon debe haber mantenido algún tipo de órbita con alguna relación con la órbita de la ISS, para disponer de tiempo para el próximo intento y, sin embargo, permanecer a una distancia segura de la ISS sin necesidad de un control activo.

¿Qué órbita mantuvo CRS-10 durante la espera del segundo intento y cómo se movió en relación con la ISS durante ese tiempo?

Teóricamente (dejando de lado realidades molestas como el arrastre), si la cápsula tiene el mismo período orbital que la estación espacial, permanecerá a la misma distancia todo el tiempo (si está justo delante o detrás de la estación en la misma órbita) o, en el peor de los casos, volverá. -unirse con la estación después de cada órbita. Sería lógico hacer coincidir el período orbital con la estación, pero no tengo idea de si SpaceX realmente hizo eso, es posible que simplemente lo hayan dejado alejarse y luego se hayan vuelto a encontrar.
@BlakeWalsh Quizás, y también hay otras posibilidades. Pero esta no es una pregunta de "¿Dónde/cómo pudo...", es una pregunta de "¿Dónde/cómo ... "?
Cada lugar que puedo encontrar solo dice una trayectoria de "pista de carreras" alrededor de la ISS. Ojalá pudiera encontrar más detalles.
@OrganicMarble Yo también vi eso. Supongo que es el mismo período, plano y fase, por lo que desde la ISS parecería que está orbitando la estación, pero eso es solo mi suposición. Si no hay respuesta, revisaré los TLE públicos y veré si se actualizan con la frecuencia suficiente para mostrarlo durante este período.
Puede encontrar una lista de TLE aquí: satellite-calculations.com/11parameter/ephemeris/… Tal vez alguien pueda trazar un buen gráfico 3D que demuestre esta órbita...
@Polygnome gracias, yo mismo lo hago todo el tiempo. 1) Estoy demasiado ocupado para divertirme hasta mañana, y 2) Siempre me gusta darles a los demás la oportunidad de responder mis preguntas primero, porque muchas personas aquí están trabajando en la industria y tienen información adicional. . Aquí hay un ejemplo de las órbitas de tres naves espaciales trazadas en 3D desde TLE; la ISS, Shenzhou-7 y Banxing-1, trazadas en un marco sinódico Tierra-ISS centrado en la ISS. Skyfield + Python hace el trabajo mejor para mí.
Piense en una pista de carreras ovalada de NASCAR, donde los conductores solo giran a la izquierda. Si el Dragón está en el mismo plano orbital que la ISS (mismo nodo ascendente, misma inclinación), el mismo semieje mayor, casi el mismo argumento de perigeo y casi la misma excentricidad, el Dragón con respecto a la ISS seguirá un Pista ovalada tipo NASCAR sobre la ISS. No es tan simple como eso debido a la resistencia diferencial que sufre el Dragón frente a la ISS, y la necesidad de seguridad las 24 horas en caso de que el Dragón pierda completamente el cerebro.
Los detalles exactos de estas pistas de carreras son difíciles (¿imposibles?) de encontrar en la red, lo que podría significar que esto podría ser ITAR, lo que a su vez podría significar que escribir algo más podría meterme en problemas.
@DavidHammen, eso es lo que estaba pensando cuando escribí este comentario arriba. Originalmente dije "argumento de los ábsides" en otro lugar , pero luego pensé "oh, ¿y si uno es un círculo perfecto?", así que eludí la palabra "fase". Así que supongo que entendemos lo que es una órbita " Hot Wheels™ ".
@uhoh - Esto no es ITAR. Supongamos que el perseguidor y el objetivo están en el mismo plano orbital y en el mismo semieje mayor. Modifique el argumento de perigeo y excentricidad del perseguidor a la perfección y el perseguidor parecerá orbitar el objetivo en un bonito óvalo.
@DavidHammen Para una excentricidad delta fija, ¿podría haber una familia de órbitas " Hot Wheels™ " con inclinaciones ligeramente diferentes? ¿La pista realmente tendría que estar en el plano si es solo por unos días?
@uhoh: no hay una necesidad particular de estar en un avión. El resultado de una órbita relativa ligeramente fuera del plano con el mismo semieje mayor es una pista de carreras ovalada que está un poco fuera del plano. Estar ligeramente fuera del plano ayuda a evitar la posibilidad de una colisión, pero también complica considerablemente las cosas.
Escribí el código que analiza los requisitos de seguridad de 24 horas para las órbitas de carreras de HTV, ATV, Orbital Cygnus y SpaceX Dragon. Los detalles de esas pistas de carreras no son divulgables. Lo básico: cubrí eso en mis comentarios anteriores.
Supongo que debería hacer eso sobre lo que puedo escribir una respuesta. No puede ser completo.
Breve guía sobre el "estacionamiento" por estación de órbita circular: estaciona (coincide con el período orbital) "adelante" o "detrás" y te mantienes esa distancia adelante o atrás. Estacione "arriba" o "abajo" y rodeará la estación en cada órbita. Estacione a un lado y chocará con él 1/4 de órbita más tarde. Si no coincides con el período orbital, seguirás alejándote.
@SF. Sí, lo entiendo con seguridad. Aquí estoy preguntando específicamente qué HIZO CRS-10. No "¿Cuál es una lista de todo lo posible que CRS-10 podría haber hecho?"

Respuestas (3)

En el marco de referencia de la ISS, el curso se ve aproximadamente así:

Perfil de la misión del hipódromo

(Nota: las distancias no están a escala).

En un marco de referencia terrestre, esto es simplemente un par de transferencias de Hohmann entre dos órbitas por debajo y por encima de la ISS:

Como la nave espacial estaba debajo de la ISS, su período orbital era ligeramente más corto que la órbita de la ISS, por lo que finalmente salió a una distancia segura por delante (y aún por debajo) de la ISS.

Un ligero encendido progresivo elevó el apogeo de su órbita sobre la ISS. En el apogeo, una ligera quemadura progresiva circularizaba la órbita.

Ahora que estaba en una órbita por encima de la ISS con un período orbital ligeramente más largo que la órbita de la ISS, finalmente salió detrás (y aún por encima) de la ISS.

Ahora, otro par de encendidos, esta vez retrógrados, bajaron la órbita por debajo de la ISS, todavía detrás pero persiguiéndolos, listos para otro intento de encuentro.

Hmm, ¿alguna idea de por qué se elegiría un método que requiere quemaduras regulares en lugar de la órbita descrita en la otra respuesta que no necesita ningún control de navegación? ¿Por qué tantas transiciones: 1,6 a 6,2 millas y 4,3 a 6,2 millas? ¿Puede proporcionar la fuente/crédito de la imagen y algo que pueda leer más? ¡Gracias!
Obtuve la imagen de spaceflight101.com /... le dan crédito a la NASA, pero no proporcionan un enlace :-(
Bien, encontré que la página fuente nasa.gov/exploration/commercial/cargo/graphics_041612.html se carga con bastante lentitud y las imágenes no se cargan en absoluto, sin embargo, este archivo funciona: web.archive.org/web/20160330023856/http:/ /www.nasa.gov/… desafortunadamente tampoco hay mucha explicación allí

Tenga en cuenta bien: estoy usando los términos "cazador" y "objetivo" en esta respuesta. Estos son términos técnicos con una larga herencia (relativamente a la era espacial). El vehículo perseguidor actúa para cambiar su órbita. El vehículo objetivo mantiene su órbita.

Suponga que el perseguidor y el objetivo están orbitando un objeto sin atmósfera, y que el perseguidor está en el mismo plano orbital que el objetivo, y que el perseguidor tiene el mismo semieje mayor que el objetivo. Modifique los otros parámetros orbitales del perseguidor a la perfección y el perseguidor seguirá una forma más o menos ovalada alrededor del objetivo. Piensa en NASCAR, donde los conductores solo giran a la izquierda. (Prefiero carreras no ovaladas. Por otra parte, la F1 es aburrida).

Ajústelo a la perfección e, ignorando la resistencia atmosférica, el perseguidor "orbitará" el objetivo en un óvalo centrado pero siempre fallando en el objetivo. La resistencia atmosférica no es algo que deba ignorarse. Los vehículos que traen tripulación y suministros a la ISS son balas. En comparación, la ISS es una enorme mariposa. Afortunadamente, la ISS es un objetivo cooperativo. (Otros objetivos: no tanto).

Dado que Internet está repleto de menciones sobre pistas de carreras pero nunca menciona los detalles, deduzco que esos detalles no deben publicarse. Pero la descripción resumida como un óvalo donde el vehículo solo gira en una dirección gracias a la gravitación: eso son solo las leyes de Kepler.


Nótese bien: si el Departamento de Defensa tuviera sus preferencias, F = metro a y F = GRAMO METRO metro / r 2 se clasificaría como TS NOFORN, al igual que las leyes de Kepler. Ese es uno de esos detalles.

¡Muchas gracias por la explicación y las sutilezas! ¿Entiendo correctamente que se ve que el perseguidor orbita el objetivo en un marco giratorio o "sinódico" centrado en el objetivo, pero en un marco inercial centrado en el objetivo orbita hacia un lado del objetivo?

La respuesta es "esencialmente la misma órbita". Cuando estás tan cerca de otro objeto en órbita, las ligeras diferencias en la distancia del cuerpo en órbita tienen solo un pequeño impacto en la velocidad orbital y, por lo tanto, en la velocidad de alejamiento del objetivo de encuentro.

Ingresa a una órbita más baja o más alta para atrapar el objeto con el que está tratando de encontrarse, luego "aproximadamente la misma órbita" cuando se está preparando para el acoplamiento.

Desde aquí - ídem aquí. "esencialmente lo mismo" no es un término útil. Una vez más, leve, diminuto, aproximadamente, esencialmente... no tiene ninguna utilidad sin valores numéricos. Sin embargo, en este caso, sus declaraciones son simplemente incorrectas.
¿Dónde/cómo "esperó" la cápsula CRS-10 Dragon antes del segundo intento exitoso de acoplamiento?
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