Останавливает ли МКС вращение для стыковки?

На вопрос трехлетней давности был получен ответ, который был бы отличным ответом на другой вопрос (и завершился комментарием о том, что больше будет опубликовано позже). Позвольте мне переспросить, сделав вопрос более ясным.

Обычно МКС вращается со скоростью 1 оборот за орбиту, фактически всегда одной стороной обращенной к Земле.

Когда два тела находятся почти на одной орбите, они движутся по эллиптической траектории относительно друг друга (например, незакрепленная крышка антенны кажется вращающейся вокруг МКС, даже если она не связана с ней гравитационно).

Стыковочный маневр занимает несколько минут, что составляет значительную часть орбиты. Если я остановлю "Союз" относительно станции на 200 м ниже нижнего порта, когда МКС обращена им к Земле, орбитальная механика переместит меня на 200 м над станцией за 45 минут (половина орбитального периода) - или переместит меня на 45 градусов от курса в течение примерно 11 минут.

Как это решается? Прекращено ли вращение МКС относительно Земли (положение МКС становится постоянным относительно далеких звезд, меняется относительно Земли) или стыковочный корабль справляется с этим, используя ЭПР для учета дрейфа? Или это вообще другое или я сделал какие-то неправильные предположения?

Интересно, что хотя, согласно ответу BowlOfRed, МКС не поворачивается для стыковки, она поворачивается дном в прямом направлении при отстыковке «Союза» от нижних портов.

Ответы (1)

Поворот МКС при стыковке не меняется. Орбитальный дрейф представляет собой проблему только в том случае, если вы не активно маневрируете.

Большая часть подхода состоит из длительных периодов дрейфа с определенными точками, где планируются ожоги. Орбитальная механика хорошо спланирована, так что ожоги и возникающий в результате дрейф в совокупности доставляют корабль посещения к точке подхода в нужное время.

Но для окончательного захода на посадку вы можете почти не обращать внимания на проблемы с орбитой и тягой, чтобы удерживать корабль в правильном месте на траектории относительно станции. Фаза достаточно короткая, а корабль находится достаточно близко, так что это не приведет к большому расходу топлива.

Другой ответ указывает на этот документ НАСА с подробностями о STS-135 Rendezvous . Несколько диаграмм в главе 1 показывают запланированный подход к MC4. После этого пилот управлял шаттлом вручную. График показывает ISS в кадре LVLH, что означает, что ось Z направлена ​​на землю (и, следовательно, все еще вращается).

Я не думаю, что это правильно. Я могу найти отчеты о статусе на орбите ( пример ), описывающие отношение Free Drift перед окончательным заходом на посадку. МКС обычно находится в состоянии равновесия крутящего момента (TEA), которое также упоминается в других отчетах о состоянии на орбите ( пример ), как повторно включенное после стыковки или расстыковки. Отношение изменено с помощью маневров с нулевым ракетным двигателем с использованием CMG в американском сегменте (при условии, что это работает, иначе двигатели «Прогресс» или «Заря»).
Физический удар шаттла о стыковке вызывает вибрации конструкции. Чтобы не допустить их усиления, отношение переходит в свободный дрейф при контакте. Активный контроль включается позже. В этом повторе STS-135 ( youtube.com/watch?v=DvRmkfOstqM ) вы можете услышать сигнал, подтверждающий свободный дрейф сразу после стыковки (сразу после отметки 0:57 на видео).
Я нашел этот ответ Роберта Фроста о том, как «Союз» отстыковывается от МКС , в котором описывается изменение типичного отношения МКС к стыковке и расстыковке (TEA на ± YVV / LVLH). См. также страницу 3 в этом PDF -файле .
Из отчета МКС, связанного с первым комментарием: «сегодня утром в 9:09 по восточному стандартному времени в модуле MRM2 «Поиск», на 3 минуты раньше графика и на 1 минуту до заката орбиты. Стыковочные крюки были закрыты примерно в 9:22 утра. По сигналу «гаки закрыты» СМ (служебный модуль) вернулся в активное управление ориентацией.