Практические аспекты стыковки с большой вращающейся космической станцией

Мы все видели бесчисленное количество примеров вращающихся мест обитания в художественной литературе. Однако есть определенные практические аспекты этих космических станций, которые я не могу понять, а именно то, как вы будете состыковываться с ними в первую очередь.

Я сделал беглый поиск и нашел этот вопрос , который частично отвечает на мой, хотя у меня есть некоторые дополнительные детали, которые меня беспокоят.

Во-первых, мы предполагаем, что эти структуры большие и предназначены для проживания большого количества людей в течение длительного периода времени, если не постоянно. Есть два сценария, о которых я могу думать, которые зависят от строительства космической станции.

Вся станция монолитна и вращается: любое судно, пытающееся состыковаться, должно каким-то образом соответствовать скорости с определенной частью этой станции. Чем дальше от центра, тем сложнее. Даже в центре стыковочному кораблю все равно придется «межзвездно перемещаться» и соответствовать вращению. Для станций с большим радиусом требуется более низкая скорость вращения для поддержания ~ 1 G, и, следовательно, более низкая скорость вращения требуется для стыковки стыковочного космического корабля.

Кроме того, стыковочный порт должен быть выровнен с центром масс как станции, так и корабля. Это ограничивает возможное количество стыковочных портов на станции двумя, по одному с каждой стороны, а также несколько ограничивает конструкцию корабля (если ваш корабль осесимметричен, как это обычно бывает у кораблей, у вас будут двигатели с одной стороны). , а значит, ваш стыковочный порт обязательно должен быть на носу вашего корабля).

Станция состоит из вращающейся и невращающейся секций: с большой невращающейся секцией у вас нет ограничений на количество или дизайн корабля, к которому вы можете пристыковаться. Однако интерфейс между вращающейся и неподвижной частями представляет собой проблему. Во-первых, как бы хорошо вы его ни смазывали, всегда будет трение, которое постепенно уравняет скорость вращения между двумя половинками. Я не знаю, можно ли это исправить случайным раскручиванием системы RCS или это непреодолимая проблема.

Кроме того, между двумя половинами станции должен быть герметичный внутренний проход, чтобы люди и грузы могли перемещаться между ними. Я подозреваю, что техника, связанная с наличием вращающегося уплотнения, находящегося под давлением с одной стороны, будет, по меньшей мере, сложной.

На практике, как можно решить эти проблемы, связанные со стыковкой (соответствие вращений, конструкция монолитной вращающейся станции, трение между частями станции, состоящей из двух частей)?