Каква е височината на орбитата на ИСС от Земята?

Международната космическа станция (ISS) или международна космическа станция е космически кораб с пилотирани пилоти, който се използва като многоцелеви изследователски център. Станцията се състои от четиринадесет модула, работещи в различни години. Всяка от тях изпълнява специфична функция: спални, лаборатории, складове, спортни зали. Височината на орбитата на МКС се променя непрекъснато, средно е 380 км. Работата на станцията се осигурява от слънчеви панели, разположени върху корпуса.

На Земята са изградени модули MKS. След това всеки от тях беше пуснат в космоса. Астронавтите събраха станцията в безтегловност. В момента теглото на МКС е повече от четиристотин тона. Вътре в модулите са тесни коридори, по които се движат астронавтите.

Елементи на изчисление

По време на разработката височината на орбитата на МКС беше особено внимателно разгледана. За да се предотврати падането на устройството на Земята и летенето в космоса, учените трябваше да вземат под внимание много фактори за изчисляване на траекторията на полета: теглото на самата станция, скоростта на движение, възможността за скачване на кораби с товар.

Станционна орбита

Международният космически кораб лети на ниска земна орбита. Това е много ниска атмосфера и плътността на частиците е необичайно малка. Правилно изчислената височина на орбитата на ИСС е основното условие за успешен полет на станцията. Това предотвратява негативното влияние на земната атмосфера, особено на плътните слоеве. След провеждане на различни експерименти и извършване на всички необходими аналитични изчисления, учените стигнаха до заключението, че е най-добре устройството да се пусне в термосферната зона. Той е достатъчно просторен, за да осигури безопасното съществуване на МКС. Термосферата започва около 85 км от повърхността на Земята и се простира на 800 км.

Характеристики на изчисляването на орбитата

В тази работа участват учени от различни профили - математици, физици, астрономи. При изчисляване на височината на орбитата на МКС са взети предвид следните фактори:

1. Радиация. Както е известно, Слънцето изхвърля огромни количества радиоактивни частици в космоса. Само малка част от тях достигат до земните жители, тъй като планетата има защитен слой от атмосферата. На височина над петстотин километра радиоактивното ниво става опасно за здравето. Според правилата, един астронавт може да получи не повече от един Зиверт по време на целия полет.
2. Доставка на доставка. Корабите, които доставят товар до МКС, могат да се издигнат на височина от 460 километра. Сред тях са руските автомобили "Союз" и "Прогрес". Американските космически кораби Shuttles дори не могат да достигнат височина от 390 км, така че са спрели да ги използват. Това позволи да се повиши височината на орбитата на МКС, за да се намали влиянието на земната атмосфера върху нея.
3. Спестявания. Изчисленията отчитат икономическите параметри. Така че, колкото по-висока е орбитата на станцията, толкова повече гориво е необходимо, за да го достигне. Тъй като товарните кораби не могат да се издигнат високо с голямо количество товари, трябва да се транспортират по-малки обеми. Следователно, честотата на полетите до станцията ще се увеличи, което е много скъпо.
4. Решаване на научни проблеми. За различни научни експерименти, височината на орбитата на ИСС над Земята е напълно достатъчна.
5. Космически отпадъци. Космическите отпадъци (фрагменти от нежелани станции, които са решили да унищожат в космоса, етапите и модулите в края на живота) са сериозна опасност за станцията. Лесно може да повреди тапицерията. Поради тази причина, ние сме избрали височината, на която минималната сума на боклука лети.
   

Стартиране и полет

Взети са под внимание определянето на каква височина трябва да бъде орбитата на МКС, наклонът и точката на стартиране. Най-идеалният вариант (от икономическа гледна точка) е да се пусне корабът от екватора по часовниковата стрелка. Това се дължи на допълнителни показатели за скоростта на въртене на планетата.

Друга благоприятна опция - стартиране при наклон, равен на географската ширина. Този вид полет изисква минимум гориво за извършване на маневри.

Избирайки площадката за изстрелване на станцията, международната общност спря в Байконур. Тя е разположена на 46 градуса ширина, а ъгълът на орбитата на станцията е 51,66 градуса. Ако лети на същата географска ширина като Байконур, тогава етапите на изстреляните ракети ще паднат върху Китай или на територията на Монголия. Поради това беше избрана различна географска ширина, която обхваща повечето страни, участващи в проекта.

Маса на станцията

При определяне на орбитата на важен компонент е теглото на кораба. Височината на орбитата на ИСС и скоростта на движение са пряко зависими от нейната маса. Но този индикатор периодично се променя поради актуализации, допълнения на нови модули, посещения на превозни средства с товарни кораби. Поради това учените проектирали станцията и изчислили орбитата си с възможността да регулират височината на полета и посоката. Това отчита възможността за завъртания и изпълнението на различни маневри.

Корекция на орбита

Няколко пъти в годината учените извършват корекции в орбита. Това обикновено се прави, за да се създадат балистични условия при докиране на товарни кораби. В резултат на скачване, масата на станцията се променя, а също и скоростта се променя в резултат на полученото триене. В резултат на това центърът за управление на полета е принуден да регулира не само орбитата, но и скоростта на движение, както и надморската височина. Промени се извършват чрез основния двигател на базовия модул. В подходящия момент те се включват, а станцията увеличава надморската височина и скоростта на полета.

маневреност

При изчисляване на височината на орбитата на МКС в км от Земята са взети под внимание възможните срещи с комични отломки. При космически скорости дори малък фрагмент може да доведе до трагедия.

На станцията има специални щитове за защита, но това не намалява необходимостта от изчисляване на орбита, в която станцията рядко се среща с отломки. За това е създаден коридор. Той е на два километра над траекторията на самата станция и две по-малко. От Земята се извършва постоянен мониторинг на зоната: контролният център на мисията гарантира, че космическите отпадъци не влизат в коридора. Чистотата на зоната се изчислява предварително. Американците постоянно наблюдават движението на боклука, виждат, че не се сблъскват със станцията. В случай на дори най-малка вероятност за инцидент, това се докладва предварително на НАСА, на ръководството на МКС. След получаване на информация за евентуален сблъсък, американците ги предават на Руския център за контрол на мисиите. Балистиката му подготвя възможен план за маневриране, за да се избегне сблъсък. Той изчислява много точно всички действия и координати. След съставянето на плана, траекторията на полета се проверява отново и се оценява възможността за сблъсък. Ако всички изчисления са извършени правилно, корабът променя курса. Коригирането на скоростта и височината се извършва от Земята без участието на астронавти.

Ако космическите отпадъци бъдат открити късно (за 28 часа или по-малко), тогава няма време за изчисления. След това МКС ще напусне сблъсъка в съответствие със стандартната маневра за предварително въвеждане на нова орбита. Ако тази опция се окаже невъзможна, корабът ще навлезе в друга „опасна“ траектория. В такива случаи всички служители на станцията се поставят в спасителния модул и очакват сблъсък. Ако това не се случи, астронавтите се връщат към задълженията си. Ако настъпи сблъсък, спасителният кораб "Союз" ще разкопае и върне астронавтите на Земята. В цялата история на МКС имаше три случая, в които екипът чакаше възможен инцидент, но всички те завършиха благоприятно.

Скорост на полета

Както е известно, височината на орбитата на МКС в км е около 380-440 обозначени единици, а пространствената скорост е 27 хиляди километра в час. С тази скорост апаратът лети около Земята само за час и половина и за един ден успява да направи шестнадесет обиколки.

гравитация

Това е сила, която е много трудно да се преодолее. Гравитацията действа и на МКС. Тя е много по-малка, отколкото на повърхността на Земята и е 90%. За да избегне падането на планетата, корабът се движи тангенциално с огромна скорост - осем километра в секунда. Ако се вгледате в нощното небе, можете да видите МКС, минаващ покрай него, а след 90 минути ще се появи отново в небето. За тези час и половина корабът излита около планетата.

Международната космическа станция е много скъп проект, в който участват много страни по света. Цената му е повече от сто и петдесет милиарда долара. На космическия кораб живеят космонавти и учени. Те провеждат различни експерименти и изследвания. Всеки човек играе важна роля в самата станция и е ценен за нейното състояние. За да спаси хората и станцията, контролните центрове постоянно следят траекторията на полета, правят всички необходими изчисления на орбитата и скоростта на кораба, изчисляват възможните варианти за маневри. Такива изчисления помагат бързо да се отговори на появата на комични отломки и други непредвидени ситуации.