Qual è l'altezza dell'orbita ISS dalla Terra?

La ISS, o stazione spaziale internazionale, è un'astronave orbitale con equipaggio che viene utilizzata come centro di ricerca multiuso. La stazione è composta da quattordici moduli in esecuzione in anni diversi. Ognuno di loro svolge una funzione specifica: camere da letto, laboratori, magazzini, palestre. L'altezza dell'orbita ISS è in costante cambiamento, in media è di 380 km. Il lavoro della stazione è fornito da pannelli solari posizionati sulla carcassa.

I moduli MKS sono stati costruiti sulla Terra. Poi ognuno di loro è stato lanciato nello spazio. Gli astronauti hanno raccolto la stazione a gravità zero. Attualmente, il peso dell'ISS è superiore a quattrocento tonnellate. All'interno dei moduli ci sono corridoi stretti lungo i quali si muovono gli astronauti.

Elementi di calcolo

Durante lo sviluppo, l'altezza dell'orbita ISS è stata attentamente considerata. Per evitare che il dispositivo cadesse sulla Terra e volasse nello spazio, gli scienziati hanno dovuto prendere in considerazione molti fattori per il calcolo della traiettoria di volo: il peso della stazione stessa, la velocità di movimento, la possibilità di attraccare le navi con il carico.

Stazione orbita

L'astronave internazionale vola in orbita bassa della terra. È molto atmosfera bassa e la densità delle particelle è insolitamente piccola. Un'altezza dell'orbita ISS correttamente calcolata è la condizione principale per un volo di stazione di successo. Ciò impedisce l'influenza negativa dell'atmosfera terrestre, in particolare i suoi strati densi. Dopo aver condotto vari esperimenti e fatto tutti i calcoli analitici necessari, gli scienziati sono giunti alla conclusione che è meglio lanciare il dispositivo nella zona della termosfera. È abbastanza spazioso da garantire l'esistenza sicura della ISS. La termosfera inizia approssimativamente a 85 km dalla superficie della Terra e si estende per 800 km.

Caratteristiche del calcolo dell'orbita

In questo lavoro sono stati coinvolti scienziati di vari profili: matematici, fisici, astronomi. Nel calcolare l'altezza dell'orbita ISS, sono stati presi in considerazione i seguenti fattori:

1. Radiazioni. Come è noto, il Sole lancia enormi quantità di particelle radioattive nello spazio. Solo una piccola parte di essi raggiunge i terrestri, dal momento che il pianeta ha uno strato protettivo dell'atmosfera. A un'altitudine superiore a cinquecento chilometri, il livello radioattivo diventa pericoloso per la salute. Secondo i regolamenti, un astronauta non può ricevere più di un Sievert durante l'intero volo.
2. Consegna di spedizione Le navi che trasportano merci verso la ISS sono in grado di raggiungere un'altezza di 460 chilometri. Questi includono i veicoli russi "Soyuz" e "Progresso". Le navette spaziali americane non riescono nemmeno a raggiungere i 390 chilometri di altezza, quindi smettono di usarle. Ciò ha permesso di aumentare l'altitudine dell'orbita ISS al fine di ridurre l'influenza dell'atmosfera terrestre su di esso.
3. Di risparmio. I calcoli tengono conto dei parametri economici. Quindi, maggiore è l'orbita della stazione, più carburante è necessario per raggiungerlo. Dal momento che le navi da carico non possono salire in alto con una grande quantità di merci, dovrebbero essere trasportati volumi più piccoli. Di conseguenza, la frequenza dei voli verso la stazione aumenterebbe, il che è molto costoso.
4. La soluzione di problemi scientifici. Per vari esperimenti scientifici, l'altezza dell'orbita della ISS sopra la Terra è abbastanza.
5. Detriti spaziali I detriti spaziali (frammenti di stazioni indesiderate, che hanno deciso di distruggere nello spazio, fasi e moduli di fine vita) rappresentano un grave pericolo per la stazione. Può facilmente danneggiare il rivestimento. Per questo motivo, abbiamo scelto l'altezza alla quale la quantità minima di spazzatura vola.
   

Lancio e volo

Determinando a quale altitudine dovrebbe essere l'orbita dell'ISS, sono stati presi in considerazione la sua inclinazione e il punto di partenza. L'opzione più ideale (da un punto di vista economico) è lanciare la nave dall'equatore in senso orario. Ciò è dovuto a ulteriori indicatori della velocità di rotazione del pianeta.

Un'altra opzione vantaggiosa: lanciare con un'inclinazione uguale alla latitudine. Questo tipo di volo richiede un minimo di carburante per eseguire le manovre.

Scegliendo il sito di lancio per la stazione, la comunità internazionale si è fermata a Baikonur. Si trova ad una latitudine di 46 gradi e l'angolo dell'orbita della stazione è 51.66 gradi. Se volava alla stessa latitudine di Baikonur, le fasi dei lanci lanciati cadevano sulla Cina o sul territorio della Mongolia. Per questo motivo, è stata scelta una diversa latitudine, che copre la maggior parte dei paesi partecipanti al progetto.

Massa della stazione

Nel determinare l'orbita di un componente importante era il peso della nave. L'altezza dell'orbita della ISS e la velocità del movimento dipendono direttamente dalla sua massa. Ma questo indicatore cambia periodicamente a causa di aggiornamenti, aggiunte di nuovi moduli, visite di veicoli con navi da carico. Per questo motivo, gli scienziati hanno progettato la stazione e calcolato la sua orbita con la possibilità di regolare sia l'altitudine di volo che la direzione. Questo tiene conto della possibilità di svolte e dell'implementazione di diverse manovre.

Correzione orbitale

Diverse volte all'anno, gli scienziati effettuano aggiustamenti orbitali. Questo di solito viene fatto per creare condizioni balistiche durante l'attracco delle navi mercantili. Come risultato dell'aggancio, la massa della stazione cambia e anche la velocità cambia a causa dell'attrito risultante. Di conseguenza, il centro di controllo del volo è costretto a regolare non solo l'orbita, ma anche la velocità di movimento e l'altitudine. Le modifiche avvengono tramite il motore principale del modulo base. Al momento giusto si accendono e la stazione aumenta l'altitudine e la velocità del volo.

manovrabilità

Nel calcolare l'altezza dell'orbita ISS in km dalla Terra, sono stati presi in considerazione possibili incontri con detriti comici. A velocità cosmica, anche un piccolo frammento può portare alla tragedia.

Alla stazione ci sono protezioni speciali per la protezione, ma ciò non riduce la necessità di calcolare un'orbita in cui la stazione incontrerà raramente detriti. Per questo è stato creato un corridoio. È due chilometri sopra la traiettoria della stazione stessa e due di meno. Dalla Terra viene effettuato un monitoraggio costante della zona: il centro di controllo del volo cerca di evitare che i detriti spaziali entrino nel corridoio. La pulizia della zona è calcolata in anticipo. Gli americani controllano costantemente il movimento della spazzatura, vedono che non si scontrano con la stazione. In caso di anche la più piccola probabilità di un incidente, questo è segnalato in anticipo alla NASA, alla gestione della ISS. Dopo aver ricevuto informazioni su una possibile collisione, gli americani li trasmettono al Centro di controllo della missione russo. La sua balistica sta preparando un possibile piano di manovra per evitare una collisione. Calcola molto accuratamente tutte le azioni e le coordinate. Dopo che il piano è stato compilato, la traiettoria di volo viene ricontrollata e viene valutata la possibilità di collisione. Se tutti i calcoli vengono eseguiti correttamente, la nave cambia rotta. Le regolazioni di velocità e altitudine vengono effettuate dalla Terra senza la partecipazione di astronauti.

Se i detriti spaziali saranno rilevati in ritardo (per 28 ore o meno), non c'è tempo per i calcoli. Quindi l'ISS lascerà la collisione secondo la manovra standard per entrare in una nuova orbita preparata in anticipo. Se questa opzione risulta impossibile, la nave entrerà in un'altra traiettoria "pericolosa". In questi casi, tutti i lavoratori delle stazioni sono collocati nel modulo di soccorso e attendono una collisione. Se ciò non accade, gli astronauti tornano ai loro doveri. Se si verifica una collisione, la nave di soccorso della Soyuz si svincolerà e farà tornare gli astronauti sulla Terra. Nell'intera storia della ISS, ci sono stati tre casi in cui la squadra stava aspettando un possibile incidente, ma tutti si sono conclusi favorevolmente.

Velocità di volo

Come è noto, l'altezza dell'orbita ISS in km è di circa 380-440 unità indicate e la velocità spaziale è di 27 mila chilometri all'ora. Con questa velocità, l'apparecchio vola intorno alla terra in appena un'ora e mezza, e in un giorno riesce a fare sedici giri.

gravitazione

È una forza molto difficile da superare. Gravity agisce anche sulla ISS. È molto più piccolo che sulla superficie della Terra ed è del 90%. Per evitare di cadere sul pianeta, la nave si muove tangenzialmente ad una velocità tremenda - otto chilometri al secondo. Se guardi il cielo notturno, puoi vedere l'ISS volare oltre e in 90 minuti apparirà di nuovo nel cielo. Per queste un'ora e mezza la nave vola completamente intorno al pianeta.

La Stazione Spaziale Internazionale è un progetto molto costoso a cui partecipano molti paesi del mondo. Il suo costo è di oltre centocinquanta miliardi di dollari. Sul veicolo spaziale vivono cosmonauti e scienziati. Conducono una varietà di esperimenti e ricerche. Ogni persona ha un ruolo importante nella stazione stessa ed è preziosa per il suo stato. Per salvare le persone e la stazione, i centri di controllo monitorano costantemente la traiettoria di volo, eseguono tutti i calcoli necessari dell'orbita e della velocità della nave, calcolano le possibili opzioni di manovra. Tali calcoli aiutano a rispondere rapidamente all'emergenza di detriti comici e altre situazioni impreviste.