Где/как капсула CRS-10 Dragon «ждала» до второй успешной попытки стыковки?

После одной неудачной попытки стыковки с МКС капсула CRS-10 Dragon успешно завершила маневр. За время между двумя попытками Дракон должен был поддерживать какую-то орбиту, имеющую какое-то отношение к орбите МКС, чтобы иметь время для следующей попытки и при этом оставаться на безопасном расстоянии от МКС без необходимости активного контроля.

Какую орбиту поддерживал CRS-10 в ожидании второй попытки и как он двигался относительно МКС за это время?

Теоретически (оставив в стороне надоедливые реалии, такие как сопротивление), если капсула имеет тот же орбитальный период, что и космическая станция, она либо будет все время оставаться на одном и том же расстоянии (будь то впереди или позади станции на той же орбите), либо, в худшем случае, -объединяться со станцией после каждого витка. Было бы логично сопоставить орбитальный период со станцией, но я понятия не имею, действительно ли SpaceX сделала это, они могли просто позволить ей уплыть, а затем снова встретиться.
@BlakeWalsh Возможно, есть и другие возможности. Но это не вопрос "Где/как мог...", это вопрос "Где/как мог... " .
Каждое место, которое я могу найти, просто говорит о траектории "беговой дорожки" вокруг МКС. Хотел бы я найти более подробную информацию.
@OrganicMarble Я тоже это видел. Я предполагаю, что это один и тот же период, план фазирования, поэтому с МКС это будет выглядеть так, как будто он вращается вокруг станции, но это только мое предположение. Если ответа нет, я проверю общедоступные TLE и посмотрю, достаточно ли часто они обновляются, чтобы показывать его в течение этого периода.
Вы можете найти список TLE здесь: Satellite-calculations.com/11parameter/ephemeris/… Может быть, кто-нибудь сможет построить хорошую трехмерную карту, демонстрирующую эту орбиту…
@Polygnome, спасибо, я сам всегда так делаю. 1) Я просто слишком занят, чтобы позволить себе повеселиться до завтра, и 2) Мне всегда нравится давать другим возможность сначала ответить на мои вопросы, потому что многие люди здесь работают в отрасли и имеют дополнительные лакомые кусочки информации и опыта. . Вот пример орбит трех космических аппаратов, построенных в 3D с помощью TLE; МКС, Шэньчжоу-7 и Банкин-1, нанесенные на синодическую систему координат Земля-МКС, центрированную на МКС. Skyfield + Python лучше всего справляется со своей задачей.
Представьте себе овальную гоночную трассу NASCAR, где водители поворачивают только налево. Если Дракон находится в той же плоскости орбиты, что и МКС (тот же восходящий узел, то же наклонение), та же большая полуось, почти такой же аргумент перигея и почти такой же эксцентриситет, Дракон относительно МКС будет следовать Овальная трасса в стиле NASCAR про МКС. Это не так просто из-за дифференциального сопротивления, испытываемого Драконом по сравнению с МКС, и необходимости 24-часовой безопасности, если у Дракона полностью отключится мозг.
Точные детали этих ипподромов трудно (невозможно?) найти в сети, что может означать, что это может быть ITAR, что, в свою очередь, может означать, что написание чего-либо еще может навлечь на меня неприятности.
@DavidHammen вот о чем я думал, когда писал этот комментарий выше. Первоначально я сказал «аргумент апсид» в другом месте , но потом подумал: «О, а что, если это идеальный круг», поэтому я ошибся со словом «фазирование». Итак, я думаю, мы понимаем, что такое орбита " Hot Wheels™ ".
@uhoh - Это не ИТАР. Предположим, что преследователь и цель находятся в одной орбитальной плоскости и на одной большой полуоси. Правильно подправьте аргумент преследователя о перигее и эксцентриситете, и преследователь будет вращаться вокруг цели в красивом овале.
@DavidHammen Для фиксированного эксцентриситета дельты может существовать семейство орбит « Hot Wheels ™ » с немного разными наклонами. Должен ли трек быть готов, если он рассчитан всего на несколько дней?
@uhoh - В самолете особой необходимости нет. Результатом небольшого отклонения от плоскости относительной орбиты с той же большой полуосью является овальная гоночная дорожка, немного смещенная от плоскости. Небольшое отклонение от плоскости помогает избежать столкновения, но также значительно усложняет ситуацию.
Я написал код, который анализирует требования к 24-часовой безопасности для орбит HTV, ATV, Orbital Cygnus и SpaceX Dragon. Детали этих гоночных трасс не разглашаются. Основы: я рассказал об этом в своих комментариях выше.
Я полагаю, я должен сделать то, что я могу написать об ответе. Это не может быть полным.
Краткое руководство по «стоянке» на круговой орбите станции: паркуйтесь (соответствуйте орбитальному периоду) «впереди» или «позади» и оставайтесь на этом расстоянии впереди или позади. Припаркуйтесь «вверху» или «внизу», и вы будете кружить над станцией на каждом витке. Припаркуйтесь в стороне, и вы наткнетесь на него на 1/4 орбиты позже. Если вы не соответствуете орбитальному периоду, вы будете продолжать дрейфовать.
@СФ. Ага, я это точно понимаю. Здесь я конкретно спрашиваю, что СДЕЛАЛ CRS-10. А не «Каков список всего возможного, что мог сделать CRS-10?»

Ответы (3)

В системе отсчета МКС курс выглядит примерно так:

Профиль миссии ипподрома

(Примечание: расстояния не в масштабе.)

В земной системе отсчета это просто пара переходов Хомана между двумя орбитами ниже и выше МКС:

Поскольку космический корабль находился ниже МКС, его орбитальный период был немного короче, чем орбита МКС, поэтому в конечном итоге он вышел на безопасное расстояние впереди (и все еще ниже) МКС.

Небольшой проградный ожог поднял апогей его орбиты над МКС. В апогее небольшой скачок вперед сделал орбиту круговой.

Теперь, находясь на орбите над МКС с периодом обращения немного больше, чем орбита МКС, он в конечном итоге оказался позади (и все еще выше) МКС.

Теперь еще одна пара импульсов, на этот раз ретроградных, опустила орбиту обратно под МКС, все еще отставая, но преследуя ее, готовясь к новой попытке встречи.

Хм, есть идеи, почему метод, требующий регулярных прожиганий, будет выбран вместо орбиты, описанной в другом ответе , который вообще не требует никакого навигационного контроля? Почему так много переходов - от 1,6 до 6,2 мили и от 4,3 до 6,2 мили? Можете ли вы предоставить источник / кредит для изображения и что-то, что я могу прочитать дальше? Спасибо!
Я получил изображение с сайта spaceflight101.com/… они приписывают это НАСА, но не предоставляют ссылку :-(
Хорошо, обнаружил, что исходная страница nasa.gov/exploration/commercial/cargo/graphics_041612.html загружается довольно медленно, а изображения вообще не загружаются, однако этот архив работает: web.archive.org/web/20160330023856/http:/ /www.nasa.gov/… к сожалению, там тоже мало объяснений

Обратите внимание: в этом ответе я использую термины «преследователь» и «цель». Это технические термины с давним наследием (относительно космической эры). Транспортное средство-преследователь меняет свою орбиту. Целевой аппарат сохраняет свою орбиту.

Предположим, что преследователь и цель вращаются вокруг объекта без атмосферы, и что преследователь находится в той же плоскости орбиты, что и цель, и что преследователь имеет ту же большую полуось, что и цель. Правильно настройте другие параметры орбиты преследователя, и преследователь будет следовать более или менее овальной форме вокруг цели. Вспомните NASCAR, где водители поворачивают только налево. (Я предпочитаю неовальные гонки. Опять же, F1 скучна.)

Настройте его правильно, и, игнорируя атмосферное сопротивление, преследователь будет «вращаться» вокруг цели по овалу с центром, но всегда мимо цели. Атмосферное сопротивление нельзя игнорировать. Транспортные средства, которые доставляют экипаж и пополнение запасов на МКС, — это пули. По сравнению с ней МКС — огромная бабочка. К счастью, МКС — совместная цель. (Другие цели: не так много.)

Учитывая, что Интернет переполнен упоминаниями о гоночных трассах, но никогда не упоминает подробностей, я понимаю, что эти подробности не подлежат разглашению. Но суммарное описание в виде овала, где транспортное средство благодаря гравитации поворачивается только в одну сторону: это и есть законы Кеплера.


Обратите внимание: если бы у Министерства обороны были свои барабанщики, Ф знак равно м а а также Ф знак равно грамм М м / р 2 будет классифицироваться как TS NOFORN, как и законы Кеплера. Это одна из тех деталей.

Большое спасибо за объяснение и тонкости! Правильно ли я понимаю, что преследователь движется по орбите вокруг цели во вращающейся или «синодической» системе отсчета, ориентированной на цель, но в инерциальной системе отсчета, ориентированной на цель, он движется по орбите в одну сторону от цели?

Ответ: «практически та же самая орбита». Когда вы находитесь так близко к другому объекту на орбите, небольшие различия в расстоянии от тела, находящегося на орбите, оказывают лишь незначительное влияние на орбитальную скорость и, следовательно, на скорость дрейфа от цели встречи.

Вы выходите на более низкую или более высокую орбиту, чтобы поймать объект, с которым вы пытаетесь встретиться, а затем «примерно на ту же орбиту», когда вы готовитесь к стыковке.

Отсюда - сюда же. "по существу то же самое" не является полезным термином. Опять же, незначительные, малюсенькие, приблизительно, по существу... не имеют никакой пользы без числовых значений. Однако в данном случае ваши утверждения просто неверны.
Где/как капсула CRS-10 Dragon «ждала» до второй успешной попытки стыковки?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v