¿Se acaba de dar la vuelta la ISS? Maniobras de actitud de atraque de Nauka; ¿La cúpula estaba cerca del cenit y, por lo tanto, mostraba solo cielo negro con estrellas?

Esta respuesta a ¿La ISS va a guiñar y asumirá la actitud XPOP para el acoplamiento de Nauka? contiene mucha información sobre la trayectoria de la actitud en el espacio de guiñada-cabeceo-alabeo, pero de esos no puedo imaginar cómo evolucionó la actitud con el tiempo.

Pregunta: ¿Se acaba de dar la vuelta la ISS? Maniobras de actitud de atraque de Nauka; ¿La cúpula se acercó al cenit y, por lo tanto, mostró solo cielo negro con estrellas?

Por lo general, la cúpula apunta al nadir y está llena en su mayor parte por la Tierra que se encuentra debajo.

gráfico de ISS Roll/Pitch/Yaw 18 de julio de 2021

https://twitter.com/ISSAboveYou/status/1417257264646299661/photo/1

Mira este video y las notas debajo: youtu.be/EXv5q7_PoyI "¡A veces verás que la cámara trasera termina apuntando a la tierra! y hacia el final de la secuencia, verás el nadir (mirando hacia abajo ) la cámara ha estado apuntando lejos/arriba de la tierra".
@blobbymcblobby Creo que se puede escribir una respuesta basada en el video, pero es un video de 1 hora y realmente no entiendo lo que muestra. Explicar el video en un comentario no es realmente útil para mí. ¡Gracias!
¿Falta una palabra (¿quizás "cúpula"?) en el título y en el cuerpo de la pregunta?
@RussellBorogove sí, ¡gracias! Estaba distraído tratando de ajustar el límite de caracteres del campo de título.
esta pregunta no envejeció bien :P
Acabo de pasar una hora observando a la ISS hacer un cabeceo y balanceo de guiñada combinados al mismo tiempo... Vuelve al TEA estándar después de volar un poco hacia atrás, incluso después de que Nauka hizo lo suyo. Los números eran como -155 -63 -67 a -55 -61 115 a -150 51 19 luego -26 -43 61 hasta llegar a -3 -4 0. Todo un trompo giratorio.

Respuestas (3)

No. La ISS giró 180 grados, permaneció así durante ~ una semana y luego volvió a girar.

Puedes ver una simulación de la maniobra en este video oficial de ingeniería de la NASA. El video está indicado para comenzar justo antes de la maniobra.

Recientemente se han ejecutado otras maniobras de guiñada de 180 grados y cabeceo de 90 grados y están previstas para un futuro próximo, pero ninguna está prevista para llevar la cúpula al cenit.

Lo que me confunde sobre la trama en la pregunta es el aparente giro de -360 grados; el 18 de julio de 2021, aproximadamente a las 15:45, la rotación comienza a disminuir desde cero y acelera hasta aproximadamente las 16:15, luego continúa disminuyendo linealmente con el tiempo, cruza -180 grados a las 16:25, comienza a disminuir a las 16:40 y deteniéndose en zero roll a las 16:25. Eso me da a mí y a mis habilidades limitadas en 3D la impresión de que la ISS hizo más un "tonel rodado" que una pirueta sobre la vertical local como me sugiere el video. ¡Ayúdeme, Sr. Mago!
@uhoh, sospecho que la respuesta radica en cómo se calculan los ángulos de Euler a partir de los datos de telemetría en lugar de algo físico. Nada en el video de ingeniería oficial muestra ninguna maniobra de balanceo.
Esa es la respuesta que necesitaba escuchar, ¡entendido!
@uhoh solo una sospecha, pero si esa persona de Twitter hace los ángulos de Euler de la misma manera que esta página telemetry.space , no me sorprendería si esa es la explicación.
La ISS gira para mantener la cúpula apuntando hacia abajo. Escuché que detiene la rotación durante el acoplamiento, por lo que eso lo haría "girar" 360 ° por órbita.
@darsie, estás describiendo el 1 paso/órbita completo normal que hace la ISS para mantener una actitud LVLH. Esta pregunta y respuesta son sobre algo completamente diferente. Se necesita una actitud XPOP para estas sumas y restas de módulos rusos, pero esa actitud también gira en el marco inercial, para mantener el eje x apuntando al centro de la Tierra.

nota: no es una respuesta y es demasiado larga para un comentario...

¿Se acaba de dar la vuelta la ISS? Maniobras de actitud de atraque de Nauka; ¿La cúpula estaba cerca del cenit y, por lo tanto, mostraba solo cielo negro con estrellas?

Como señala @OrganicMarble :

No. La ISS giró 180 grados, permaneció así durante ~ una semana y luego volvió a girar.

Pero aterradoramente, poco tiempo después SÍ

...aunque esta no era una maniobra relacionada con el atraque, ni siquiera estaba planeada.

Del artículo de Gizmodo La ISS se salió de control después de que el módulo ruso falló, se revelan nuevos detalles :

En una conferencia de prensa celebrada ese mismo día, la NASA dijo que la estación espacial se desplazó unos 45 grados. “Eso ha sido informado un poco incorrectamente”, dijo Zebulon Scoville, el director de vuelo de la NASA a cargo en ese momento, al New York Times . La cifra real, dijo, está más cerca de los 540 grados, lo que significa que la ISS realizó 1,5 volteretas hacia atrás, en una actuación improvisada que pondría celoso a un atleta olímpico. Cuando la ISS dejó de girar, estaba completamente boca abajo, lo que requirió un giro de 180 grados hacia adelante para recuperar la posición original del puesto avanzado, como informa el New York Times.

El artículo enlaza con este tuit de Scoville:

El director principal de vuelo de MLM, Greg Whitney, y yo dividimos el turno hoy. Nunca: 1) estuve más orgulloso del equipo que se sienta en MCC y vive en @Space_Station, 2) tuve que declarar una emergencia de nave espacial hasta ahora, 3) me sentí tan feliz de ver todos los paneles solares + radiadores aún conectados.

El artículo de Gizmodo dice más adelante:

En un correo electrónico, un portavoz de la NASA dijo que el “valor inicial informado por los controladores de vuelo, que se llamó a los astronautas de la estación en tiempo real y se compartió a través de los tweets/cobertura en vivo de la NASA, fue de 45 grados”. Este valor, según el vocero, se informaba mientras el evento aún se desarrollaba, es decir, mientras Nauka, también conocido como Módulo de Laboratorio Multipropósito Ruso (MLM), aún estaba disparando sus propulsores y mientras los controladores de vuelo continuaban cambiando el orientación de la estación. El valor ofrecido por Scoville, 540 grados, se “confirmó solo después de que se completó el análisis posterior al evento”, explicó el vocero.

y

“Entonces, al principio pensé: 'Oh, ¿es esta una indicación falsa?'”, dijo Scoville. “Y luego miré los monitores de video y vi todos los disparos de hielo y propulsores. Esto no es broma. Un evento real. Vamos a por ello. Obtienes aproximadamente la mitad de un suspiro de 'Oh, caramba, ¿y ahora qué?' y luego empujas eso hacia abajo y simplemente solucionas el problema”.

Los propulsores de Nauka habían comenzado a disparar, tratando de alejarse de una estación espacial a la que estaba acoplado de forma segura.

Peor aún, no había forma de apagarlos.

Sus homólogos en el control de la misión en Rusia le dijeron que Nauka estaba configurado para recibir comandos directamente solo desde una estación terrestre en Rusia. El siguiente pase sobre Rusia estaba a 70 minutos de distancia.

También incluye el siguiente gráfico. Si estaba empujando para "alejarse de una estación espacial a la que estaba acoplado de forma segura", eso significa que el empuje se habría dirigido hacia abajo (escape: hacia arriba), que es exactamente lo que causaría un "backflip".

La cúpula habría apuntado aproximadamente hacia arriba durante unos minutos.

debajo de ese tweet, Scoville confirmó que la velocidad era de aproximadamente 0,5 grados por segundo, por lo que la cúpula podría haber apuntado a aproximadamente 30 grados del cenit durante quizás dos minutos , suponiendo que la voltereta hacia atrás se ejecutara simétricamente.

Gráfico que muestra la configuración de la ISS al 29 de julio de 2021. Imagen: NASA

Gráfico que muestra la configuración de la ISS al 29 de julio de 2021. Imagen: NASA

Fuera del tema de la seguridad, ¡este fue un 'giro' de los acontecimientos bastante sorprendente! Estaba viendo las aplicaciones con los números rodando en ellas en ese momento, pensando... ¡¿por qué...?!
imgur.com/NFGvmZS - 50 minutos comprimidos en 29s gif lo hacen más 'maníaco' de lo que se hubiera sentido.
@blobbymcblobby ¡Eso es excelente, debe haber sido toda una experiencia incluso para ver el flujo de datos! Pero la corrección es solo de ~180°; ¿Cuándo desharán los 360° restantes? (humor) para tu información, acabo de preguntarle a Zebulon Scoville "miró los monitores de video y vio todos los disparos de hielo y propulsores". ¿Exactamente qué hielo vio Scoville? ¿Por qué hielo? ¿Dónde?
Si desea escribir una respuesta a una pregunta diferente, ¿por qué no formularla y publicar la respuesta completamente apropiada? Está demostrablemente bien con hacer preguntas,
@OrganicMarble hago ese tipo de cosas; Tengo cadenas de preguntas relacionadas (una tras otra) y pares de preguntas complementarias relacionadas. En este caso, simplemente no se sentía digno de todo eso. Para mí, se sintió más como una larga nota al pie.
@OrganicMarble si usted u otra persona publica una pregunta a la que esta es una respuesta directa y luego me envía un ping, con gusto la pegaré allí y luego la eliminaré aquí. En este momento son casi las 22:00 en UTC +8, por lo que si sucede, es posible que no llegue hasta mañana por la mañana.

ok, otra respuesta parcial.

Creo que lo que has tramado allí es un OPM.

Introducido hace un tiempo, hace que la estación gire en todos los ejes para cambiar de 180 grados a 0 (o viceversa), con una cantidad mínima de combustible utilizado.

Entonces, para esta pregunta:

¿Se acaba de dar la vuelta la ISS?

la respuesta es no

Artículo de la NASA sobre él cuando era nuevo:

https://www.nasa.gov/mission_pages/station/expeditions/expedition32/opm.html

Visualización de CMG aquí:

https://vimeo.com/171416771

ugh, paywall, pero puedes ver algunas de las cifras:

https://www.researchgate.net/publication/268469451_Optimal_Propellant_Maneuver_Flight_Demonstrations_on_ISS

desarrollado por:

https://www.researchgate.net/publication/224594118_Zero-propellant_maneuver_guidance

y visualmente, aunque el tono puede estar hacia arriba o hacia abajo aparentemente al mirar los de ypr:

https://imgur.com/gwpIvCC

Pero no, la cúpula nunca cambia a solo mirar las estrellas, intencionalmente.

La razón de esto es que todas las antenas de comunicaciones y GPS están en la parte superior de la estación, por lo que voltearla dejaría fuera de comunicaciones con TDRS y perdería el GPS.

Las gráficas ypr que se muestran aquí son ángulos de Euler y, si se trazan, los ángulos de cuaterniones mostrarían gráficas uniformes continuas.

Compare el gráfico YPR anterior con el gráfico Quaternion a continuación:

quat-opmNo es la misma fecha, pero es un OPM.

El tiempo de duración es de 90 minutos.

(no tengo datos para la fecha en cuestión)