opciones de acoplamiento para una estación espacial giratoria

Dada una estación espacial de forma cilíndrica que gira a 1-2 rpm (Stanford Torus, como ejemplo), ¿cuáles son las consideraciones de ingeniería con respecto al acoplamiento? El eje central sería la ubicación de acoplamiento lógica, pero también rotaría. ¿Hay alguna manera de que la ubicación de acoplamiento real no gire? Entonces, el problema sería cómo transferir a los radios giratorios para el tránsito hacia la sección de hábitat 1g de la estación. Una pregunta relacionada: si necesitara un entorno de gravedad cero para la fabricación espacial (cristales, etc.), ¿cómo se conectaría a la estación giratoria? Supongo que la instalación de fabricación podría construirse desde el eje central en el lado opuesto al lugar de atraque. Eso todavía vuelve a la cuestión de cómo transferir desde una ubicación no giratoria a las partes giratorias de la estación.

No es un duplicado, pero hay mucha más información en las respuestas a esta pregunta. space.stackexchange.com/questions/2339/…

Respuestas (2)

1-2 RPM no es mucho: una nave que gira a tal velocidad no sería muy difícil de controlar, por lo que todo el problema podría aplazarse al software/procedimiento de acoplamiento, solo requiriendo que el puerto de acoplamiento esté alineado con el centro de masa de la nave.

Si esa no es una opción, por ejemplo, el eje de rotación de la embarcación de acoplamiento no puede pasar por el puerto de acoplamiento, un enfoque inteligente tendría un mecanismo de acoplamiento de dos fases: un sistema de acoplamiento mecánico giratorio colocado en una plataforma extensible o brazo robótico, con motor activo que gira en sentido contrario el puerto de la estación en relación con la estación para que su rotación en relación con la nave sea cero. Después de acoplarse a él, creando una conexión mecánica firme entre la nave y la estación, los motores del puerto se quitan de girar, la nave entra en la misma rotación que la estación (alrededor del centro de masa común, no necesariamente en línea con cualquiera de los puertos), pero se sujeta firmemente al puerto, y luego se guía utilizando la mecánica del puerto hasta el "acoplamiento de segunda etapa", puerto de atraque clásico real que permite la transferencia de tripulación y carga.

Las esclusas de aire giratorias son actualmente una materia de novelas de ciencia ficción. Si necesita una estación con una parte no giratoria y una parte giratoria, construye dos estaciones.

"Todo el problema podría aplazarse al software/procedimiento de acoplamiento" Eso me recuerda la escena del acoplamiento en 2001 .
@MichaelKjörling: Ciertamente no es un nivel de dificultad interestelar . :)
Oye, fue difícil en el Elite original .
@Steve: No sé sobre Elite, pero fue difícil en Frontier SIN PILOTO AUTOMÁTICO. Con el piloto automático era trivial.

La posible respuesta de Mayby es: atrapar una nave espacial acoplada usando un brazo robótico largo y, al manipularlos, cambiar gradualmente los vectores de movimiento de la nave espacial (mediante una gran cantidad de motores del brazo), y simplemente tirar hacia abajo en un toroide .

Esta es mi idea loca para acoplar a la estación espacial giratoria sin puerto de acoplamiento en el eje de Torus.

¿Sugiere acoplar al eje central del toro o al toro mismo? Acoplarse al propio toro provocaría un desequilibrio giratorio y perturbaría la gravedad artificial de la estación espacial. Una estación espacial giratoria no debe tener desequilibrio estático o dinámico, ni antes del acoplamiento ni después del acoplamiento. Para mantener el equilibrio, dos naves espaciales idénticas deben atracar al mismo tiempo en puntos opuestos del toroide.
Sí. Pienso en el acoplamiento al toro directamente. ¿Quizás existen otros métodos para compensar estas perturbaciones? (¿chorros? ¿brazo simétrico?) ¿O la perturbación no será demasiado grande, para la gran masa de la gran estación espacial?
Si la relación entre la masa de la estación espacial y la nave espacial es tan grande que un astronauta no sentiría ninguna variación periódica de la gravedad artificial, se puede aceptar el acoplamiento directo al toro.