identificación de la ubicación de la ISS; calcular el tamaño y la dirección del rompecabezas de aceleración del astronauta

nota: esta pregunta aborda el mismo video y fenómeno descrito en esta respuesta (que encontré después de publicar esto), pero aquí solicito un análisis de las trayectorias de las masas de prueba (los astronautas) en función de la estructura conocida de la ISS, no aceleraciones Leer de oraciones en publicaciones de blog.


El video de YouTube de NASA Johnson Space Station Reboost: The Inside Story muestra al ingeniero de vuelo de la Expedición 29, Satoshi Furukawa, en órbita alrededor de la Tierra, dentro de la ISS durante una maniobra propulsora de aumento de la órbita. Desde la perspectiva de la cámara, Furukawa parece estar acelerando alejándose de la cámara, pero en realidad es la ISS cambiando de velocidad.

La posición de Furukawa cambia sustancialmente durante el video, acelerando de un módulo al siguiente.

Dos preguntas:

  1. ¿En qué dirección acelera Furukawa? hacia adelante o hacia atrás, y por qué?
  2. Aproximadamente, ¿a qué velocidad acelera Furukawa? He incluido dos capturas de pantalla separadas por unos 28 segundos, si la distancia fuera de 5 metros, por ejemplo, serían unos 0,013 m/s^2. Esto requiere la identificación de las dos ubicaciones y la estimación de la separación. Aquí hay un excelente recorrido virtual de la ISS para navegar y estimar distancias.

Estación Espacial Reboost Satoshi Furukawa

Estación Espacial Reboost Satoshi Furukawa

Ya hay código de golf , ¿tal vez deberíamos al menos obtener una space-golfetiqueta para las preguntas de tipo rompecabezas?
Aquí hay un video de maniobra de impulso diferente solo para tu información youtu.be/5tcuKI3-B70?t=274
No estoy respondiendo la pregunta completa, pero la cámara está en la parte delantera del Nodo 2, mirando hacia atrás a través de N2 hacia el laboratorio.
No creo space-golfque sería bueno. x-golfimplica la menor cantidad posible de trazos (o caracteres/bytes en PPCG), por lo que implicaría responder a su pregunta en la menor cantidad de palabras posible, jeje. Tal vez calculationo space-puzzle.
Si iss está acelerando, eso sería un impulso progrado o retrógrado, ¿no es así? Me imagino que lo más probable es que necesite impulsos progresivos porque la resistencia conduce al decaimiento orbital.
@Paul es un poco complicado. El objetivo es probablemente una maniobra de elevación de la órbita, y las órbitas más altas se mueven a menor velocidad, pero es posible que lo que suceda durante los primeros minutos no cambie la velocidad en la misma dirección que la maniobra completa. Es por eso que la pregunta tiene un elemento de "rompecabezas".

Respuestas (1)

Flotan desde el Nodo 2 (Harmony) hasta el módulo Destiny, es decir, hacia 'a popa' de la estación. Eso significa que la estación es propulsada desde la parte trasera, ya sea por propulsores instalados en el módulo Zvezda o por una nave espacial Progress acoplada al puerto más trasero de Zvezda. (Obviamente, los propulsores se dirigen 'lejos' de la estación para no rociarla con hidracina, por lo que los propulsores de popa la impulsan 'proa hacia adelante').

Usando proporciones en algunas imágenes con dimensiones de ISS, estimé la distancia (por ejemplo, esto ), comenzando en el borde de las entradas a Columbus y Kibo desde Harmony, hasta aproximadamente la mitad de Destiny (es difícil detectar dónde se detiene exactamente Furukawa pero aproximadamente a mitad de camino debería ser correcto considerando tanto el tiempo de él flotando a través del módulo como el del astronauta detrás de él yendo desde el Nodo 1) - 7 metros. (566 píxeles = 357 pies = 108,81 m; 37 píxeles = ~7 m)

El tiempo en el video es de aproximadamente 28-29s.

Usando la calculadora de movimiento uniformemente acelerado obtenemos 0.017 m/s^2.

Parece que mi estimación de distancia coincide con la de Rhett Allain , quien usó el tamaño angular de los astronautas, aunque no puedo saber de qué parte del mundo obtuvo el tiempo...

¿La propulsión “desde atrás” no indicaría una maniobra de empuje progresivo? ¿O estos módulos no están alineados con la dirección del movimiento de la estación espacial?
@paul: Lo son, y esa es una maniobra de empuje progrado, pero los refuerzos siempre serán progrados, para elevar la órbita, pero con un módulo de propulsión de retropropulsor montado en la proa, la estación podría simplemente girar hacia popa y quemar el retro- propulsores para acelerar. Esa alineación es conveniencia, no necesidad.
¡Oh, varias sorpresas! 1) Rhett Allain escribe mejor material que su blog WIred; eso es bueno saber! 2) Rhett Allain ya hizo esto. Sé que ha descrito algún software que hace metrología o fotogrametría en videos en algunas de sus publicaciones, pero esa curva parece increíblemente suave para una persona que gira.
Su estimación concuerda bastante bien con el empuje del módulo Zvezda (~5,9 kN) dividido por la masa de la estación a finales de 2011 (417 toneladas), lo que arroja 0,014 m/s^2.