¿En qué medida se ve afectado el período de tiempo orbital de la ISS por los propulsores soyuz?

Asumiendo una órbita circular, calculé algunos tiempos y velocidades para diferentes alturas usando una calculadora en línea de esta página :

Altura │ Período orbital │ Velocidad  
 [km] │ [h:min:seg] │ [m/s]
───────┼────────────────┼─────────
   350 │ 1:31:23 │ 7701.7  
   360 │ 1:31:35 │ 7696.0  
   370 │ 1:31:48 │ 7690.3  
   380 │ 1:32:00 │ 7684.6  
   390 │ 1:32:12 │ 7678.9  
   400 │ 1:32:24 │ 7673.2  
   410 │ 1:32:37 │ 7667.6  
   420 │ 1:32:49 │ 7661.9    
   430 │ 1:33:01 │ 7656.3  
   440 │ 1:33:14 │ 7650.7  
   450 │ 1:33:36 │ 7645.0

Para una diferencia de altura de 10 km, el cambio del período de las órbitas es de solo 12 a 13 segundos.

Para una órbita elíptica de 403/406 km de altura, el periodo es 1:32:30, el mismo periodo que para una órbita circular de 404,5 km de altura.

La órbita de la ISS es casi perfectamente circular: en este momento se encuentra a 403/406 km, con una excentricidad de 0,0002209.

Esto significa que asumiré que la órbita es circular e ignoraré la excentricidad. Esto hace que la respuesta sea un poco menos precisa, pero también usaré la ley de Kepler y el arrastre, etc., que introducen errores.

Si comprobamos la altura de la ISS , obtenemos la siguiente gráfica:

Como puede ver, las diferencias son mínimas: el punto más bajo fue un promedio de 404,1 km, el más alto fue de 405,5 km. Esos son promedios, sin embargo.

Lo sabemos

$T=2\pi {\sqrt {\frac {a^{3}}{\mu }}}$

Sepa que la Tierra no es exactamente redonda y que el campo gravitatorio no es una masa puntual, por lo que esto es simplemente una aproximación. Utilizando 404,1 km, obtenemos 92,644 minutos , y utilizando 405,5 km, obtenemos 92,673 , una diferencia de 0,029 minutos o 1,74 segundos para ese período de tiempo entre la órbita más alta y la más baja. Los cambios individuales son más pequeños y, por lo tanto, afectan menos al período.

Históricamente, las diferencias han sido mayores. La ISS ha estado a 415 km de altura durante algún tiempo, y durante el uso del transbordador ha estado entre 345 y 355 km, y luego fue impulsada a la órbita actual de 400 km.

Una pregunta vaga.

Aunque hagamos al menos el cálculo del pedido. De la tercera ley de Kepler

$$a^3 = K T^2$$ Donde $a$es semi-eje mayor, $T$es el periodo de tiempo y $K$es constante de proporcionalidad.

Dado$1km$ajuste realizado en semieje mayor (maniobra de elevación)

Apogeo: 408 km Perigeo: 401,1 km

$a = 7209.1km$

Entonces cambia en$T_{now} = 1.0002 T_{prev}$

Suponiendo un período de 100 minutos. El cambio es del orden de 0,02 minutos o 1,2 segundos.

Entonces, al menos se puede esperar un cambio de orden de segundos en el período de tiempo de la órbita.