Какая максимальная высота полета на МКС?

Я вижу две угрозы для МКС по мере увеличения ее высоты:

  1. Космическое/солнечное излучение, которое может поставить под угрозу экипаж и бортовую электронику.
  2. Орбитальный мусор, который будет иметь более высокую относительную скорость и может увеличить опасность.

Не принимая во внимание тот факт, что это было бы непрактично из-за более высокой стоимости обслуживания, насколько высоко мы могли бы поставить МКС, сохранив ее в безопасности?

Кроме того, насколько высоко мы могли бы поднять его с помощью современных технологий? (Возможно, используя лучшую стартовую площадку, такую ​​как Куру)

«.. МКС по мере увеличения ее высоты: .. 2) Орбитальный мусор, который будет иметь более высокую относительную скорость и может увеличить опасность». Я уверен, что все наоборот. С увеличением высоты орбитальная скорость спутников падает. Когда объекты приближаются к Земле с солнечной орбиты, они ускоряются из-за земного притяжения.
@AndrewThompson Да, но с расстоянием также становится все труднее обнаруживать более мелкие обломки, отслеживать и прогнозировать их орбиты, поэтому уровень угрозы в этом отношении фактически повышается.
@TildalWave «Да, но с расстоянием ..» Расстояние DYM от наземных (наземных) детекторов? Я думал, что они не могут обнаружить ничего меньше метра в диаметре.
@AndrewThompson Нет, они могут обнаруживать обломки размером примерно до 1 сантиметра в диапазоне высот МКС (поперечное сечение радара, а не фактический размер - на самом деле он меньше половины длины волны стога сена на расстоянии 3 см, но вспомогательный радар стога сена, который больше подходит для отслеживания мусор на малой высоте использует 1,8 см). Проблема в том, что чем меньше обломки, тем более неопределенными являются их масса и площадь поверхности (коэффициент лобового сопротивления, импульс и т. д.), а вместе с этим и более ненадежные предсказания орбиты, используемые для анализа сопряжения. Т.е. это быстро становится кошмаром управления рисками.
@TildalWave «Нет, они могут обнаруживать примерно до 1 квадратного сантиметра (радарная сигнатура, а не фактический размер) в диапазоне высот МКС». Ух ты! Я предполагаю, что вы имеете в виду «... примерно до ...» , но это намного меньше, чем я ожидал, что радар сможет «разрешить / обнаружить».
Наибольшее количество мусора в космосе находится на высоте около 800 км над Землей. МКС на самом деле вращается на той же высоте, что и она, отчасти потому, что обломки не останутся надолго. Орбитальный срок службы на этой высоте составляет примерно 1 год, а это означает, что обломки не будут задерживаться слишком долго.

Ответы (2)

В официальном Руководстве НАСА по ознакомлению с МКС (используемом при обучении экипажа) на стр. 1-3 указано: (выделено мной)

Все эти IGA, меморандумы о взаимопонимании, тома SPIP и центры управления необходимы для поддержки транспортного средства, которое после завершения сборки станет крупнейшим искусственным объектом, когда-либо находившимся на орбите Земли. МКС должна иметь

• Герметичный объем 1200 куб.м.

• Масса 419 000 кг.

• Максимальная выходная мощность 110 киловатт (кВт), при средней распределенной мощности полезной нагрузки 30 кВт.

• Конструкция размером 108,4 метра (длина фермы) на 74 метра (длина модуля).

• Высота орбиты 370-460 км.

• Наклонение орбиты 51,6°.

• Экипаж из шести человек (три до завершения сборки)

Обоснование этих ограничений приведено в разделе 1-5:

Орбита ограничена на «высоком» конце конструктивными ограничениями оборудования и способностью ETOV достигать МКС; он ограничен на «нижнем» конце требованием, согласно которому МКС должна иметь возможность пропустить миссию по дозаправке/разгонке топлива и по-прежнему находиться выше определенной безопасной минимальной высоты к следующей миссии по дозаправке/разгонке.

( ETOV расшифровывается как Earth to Orbit Vehicle )

Я хотел бы услышать о тезисах «Ограничения конструкции оборудования», но я думаю, что это лучший ответ, который мы можем получить.
@Antzi Канонические данные приведены выше.
@ Натан Тагги, ответ полностью предоставлен выше. Спрашивающий говорит, что хочет еще, но я не понимаю, что это такое. Как еще я могу поступить?
Либо подождите, пока запрашивающий предоставит больше самостоятельно, либо кто-то другой попросит их. Не используйте ответы для комментариев.
Ответ помечается как принятый, поэтому продолжать дальше не нужно. Если бы мне пришлось это сделать, я бы задал другой вопрос, например: «Какая проблема возникнет первой, если мы раскрутим МКС быстрее».

Движущим фактором высоты МКС является более дешевое обслуживание и уменьшение орбитального мусора. Существует оптимальная высота для обслуживания, которая на самом деле была бы немного выше, чем есть на самом деле, потому что МКС должна активно поддерживать свою высоту за счет регулярной тяги, а если бы она была выше, это было бы не так.

Орбитальный мусор является основным ограничивающим фактором для увеличения высоты. См. приведенную ниже диаграмму высоты большинства орбитальных обломков из Википедии . Обратите внимание, что увеличение высоты лишь незначительно резко увеличивает количество мусора.

Итак, глядя на график ниже, выше 1600 также будет хорошей областью. Давайте уберем тот факт, что это сложнее поддерживать, и это создаст больше космического мусора. Это, однако, приводит к поясам Ван Аллена , которые начинаются примерно на 1000 км. МКС на самом деле не имеет радиационной защиты, чтобы хорошо справляться с этой средой, хотя ее можно было бы добавить.

Суть в том, что даже если бы стоимость не была фактором, по-прежнему имеет смысл держать МКС на той высоте, на которой она сейчас находится, или около нее, пока не будет удален космический мусор или не будет добавлена ​​​​лучшая радиационная защита.

введите описание изображения здесь

Какая максимальная высота полета на МКС?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v