Koja je visina ISS orbite od Zemlje?

ISS, ili međunarodna svemirska stanica, je orbitalna letjelica s ljudskom posadom koja se koristi kao višenamjenski istraživački centar. Stanica se sastoji od četrnaest modula koji rade u različitim godinama. Svaki od njih obavlja određenu funkciju: spavaće sobe, laboratorije, skladišta, teretane. Visina orbite ISS-a stalno se mijenja, u prosjeku je 380 km. Rad stanice se postiže pomoću solarnih panela koji se nalaze na kućištu.

MKS moduli izgrađeni su na Zemlji. Tada je svaka od njih lansirana u svemir. Astronauti su skupili stanicu u nultoj gravitaciji. Trenutno je težina ISS-a veća od četiri stotine tona. Unutar modula nalaze se uski hodnici duž kojih se kreću astronauti.

Elementi izračuna

Tijekom razvoja, visina ISS orbite bila je posebno pažljivo razmotrena. Da bi se spriječio pad uređaja na Zemlju i letenje u svemir, znanstvenici su morali uzeti u obzir mnoge čimbenike za izračunavanje putanje leta: težinu same stanice, brzinu kretanja, mogućnost pristajanja brodova s ​​teretom.

Stanična orbita

Međunarodna letjelica leti na niskoj zemljinoj orbiti. Vrlo je niska atmosfera a gustoća čestica je neuobičajeno mala. Ispravno izračunata visina ISS orbite glavni je uvjet uspješnog leta. Time se sprječava negativan utjecaj Zemljine atmosfere, osobito njenih gustih slojeva. Nakon provođenja različitih eksperimenata i izrade svih potrebnih analitičkih kalkulacija, znanstvenici su došli do zaključka da je uređaj najbolje lansirati u termosfernu zonu. Dovoljno je prostran kako bi osigurao sigurno postojanje ISS-a. Termosfera počinje oko 85 km od površine Zemlje i proteže se na 800 km.

Značajke proračuna orbite

U ovom radu sudjelovali su znanstvenici različitih profila - matematičari, fizičari, astronomi. Pri izračunavanju visine orbite ISS-a u obzir su uzeti sljedeći čimbenici:

1. Zračenje. Kao što je poznato, Sunce izbacuje ogromne količine radioaktivnih čestica u svemir. Samo mali dio njih stiže do Zemljana, budući da planet ima zaštitni sloj atmosfere. Na nadmorskoj visini iznad petsto kilometara radioaktivna razina postaje opasna po zdravlje. Prema propisima, astronaut može primiti najviše jedan Sievert tijekom cijelog leta.
2. Isporuka dostave. Brodovi koji isporučuju teret na ISS mogu se podići na visinu od 460 kilometara. To su ruska vozila "Soyuz" i "Progress". Američki svemirski brod Shuttles ne može doseći čak niti visinu od 390 kilometara, pa su ih prestali koristiti. To je omogućilo povećanje visine ISS orbite kako bi se smanjio utjecaj zemljine atmosfere na nju.
3. Uštede. Izračuni uzimaju u obzir ekonomske parametre. Dakle, što je veća orbita stanice, više je goriva potrebno da bi se došlo do njega. Budući da teretni brodovi ne mogu visoko porasti s velikom količinom tereta, morat će se transportirati manje količine. Zbog toga bi se povećala učestalost letova u stanicu, što je vrlo skupo.
4. Rješavanje znanstvenih problema. Za različite znanstvene pokuse, dovoljna je visina ISS orbite iznad Zemlje.
5. Svemirski ostaci. Svemirski ostaci (fragmenti neželjenih stanica, koji su odlučili uništiti u prostoru, stadijima i modulima na kraju životnog vijeka) ozbiljna je opasnost za stanicu. Lako može oštetiti oblogu. Zbog toga smo odabrali visinu na kojoj minimalna količina smeća leti.
   

Pokretanje i let

U obzir je uzeta i određivanje visine koju orbita ISS-a treba imati, njegov nagib i mjesto lansiranja. Najidealnija opcija (s ekonomskog stajališta) je lansiranje broda od ekvatora u smjeru kazaljke na satu. To je zbog dodatnih pokazatelja brzine rotacije planeta.

Još jedna povoljna opcija - lansiranje na nagibu jednakom zemljopisnoj širini. Ovaj tip leta zahtijeva minimalno gorivo za izvođenje manevara.

Odabir mjesta lansiranja stanice, međunarodna zajednica zaustavila se na Baikonuru. Nalazi se na širini 46 stupnjeva, a kut orbite postaje 51,66 stupnjeva. Ako bi letio na istoj geografskoj širini kao Baikonur, tada bi faze lansiranih raketa pale na Kinu ili na područje Mongolije. Zbog toga je izabrana različita geografska širina, koja obuhvaća većinu zemalja koje sudjeluju u projektu.

Masa stanice

U određivanju orbite važna komponenta bila je težina broda. Visina orbite ISS-a i brzina kretanja izravno ovise o njegovoj masi. No, ovaj pokazatelj povremeno mijenja zbog ažuriranja, dodavanja novih modula, posjeta vozila s teretnim brodovima. Zbog toga su znanstvenici projektirali postaju i izračunali njezinu orbitu s mogućnošću prilagodbe visine leta i smjera. To uzima u obzir mogućnost okreta i provedbu različitih manevara.

Korekcija orbite

Nekoliko puta godišnje znanstvenici provode podešavanja orbite. To se obično radi kako bi se stvorili balistički uvjeti pri pristajanju teretnih brodova. Kao rezultat pristajanja, mijenja se masa postaje, a brzina se mijenja uslijed trenja. Kao rezultat toga, centar za kontrolu leta prisiljen je prilagoditi ne samo orbitu, nego i brzinu kretanja, kao i nadmorsku visinu. Do promjena dolazi preko glavnog motora osnovnog modula. U pravom trenutku se uključe, a postaja povećava visinu i brzinu leta.

manevarska sposobnost

Pri izračunavanju visine ISS orbite u km od Zemlje uzeti su u obzir mogući susreti s komičnim ostacima. Na kozmičkim brzinama, čak i mali fragment može dovesti do tragedije.

Na stanici postoje posebni štitovi za zaštitu, ali to nije smanjilo potrebu za izračunom orbite u kojoj se stanica rijetko susreće s ostacima. Za to je stvoren koridor. To je dva kilometra iznad putanje same stanice i dvije manje. Iz Zemlje se vrši stalni nadzor zone: centar za kontrolu leta sprečava ulazak svemirskog otpada u hodnik. Čistoća zone izračunava se unaprijed. Amerikanci stalno prate kretanje smeća, vide da se ne sudaraju sa stanicom. U slučaju čak i najmanje vjerojatnosti incidenta, to je unaprijed prijavljeno NASA-i, upravi ISS-a. Nakon što su primili informacije o mogućem sudaru, Amerikanci ih prenose u Ruski kontrolni centar. Njegova balistika priprema mogući plan manevra kako bi izbjegla sudar. To vrlo točno izračunava sve radnje i koordinate. Nakon što je plan sastavljen, putanja leta se ponovno provjerava i procjenjuje se mogućnost sudara. Ako su svi proračuni izvedeni ispravno, brod mijenja smjer. Podešavanje brzine i visine vrši se sa Zemlje bez sudjelovanja astronauta.

Ako se svemirski ostaci otkriju kasno (28 sati ili manje), tada nema vremena za izračune. Zatim ISS napušta sudar u skladu sa standardnim manevrom za ulazak u novu unaprijed pripremljenu orbitu. Ako se ispostavi da je ova opcija nemoguća, brod će ući u drugu "opasnu" putanju. U takvim slučajevima, svi radnici u postaji nalaze se u modulu spašavanja i čekaju sudar. Ako se to ne dogodi, astronauti se vraćaju svojim dužnostima. Ako dođe do sudara, brod za spašavanje Sojuz će odvojiti i vratiti astronaute kući na Zemlju. U cijeloj povijesti ISS-a bilo je tri slučaja kada je ekipa čekala mogući incident, ali su svi završili povoljno.

Brzina leta

Kao što je poznato, visina ISS orbite u km je oko 380-440 tih jedinica, a prostorna brzina je 27 tisuća kilometara na sat. S tom brzinom, aparat leti oko Zemlje za samo sat i pol, a za jedan dan uspije napraviti šesnaest krugova.

gravitacija

To je sila koju je vrlo teško nadvladati. Gravitacija također djeluje na ISS. Mnogo je manji nego na površini Zemlje i iznosi 90%. Kako bi se izbjeglo padanje na planet, brod se tangencijalno kreće velikom brzinom - osam kilometara u sekundi. Ako pogledate u noćno nebo, možete vidjeti kako ISS leti, a za 90 minuta opet će se pojaviti na nebu. Za ovih sat i pol brod potpuno leti oko planeta.

Međunarodna svemirska postaja je vrlo skup projekt u kojem sudjeluju mnoge zemlje svijeta. Njegova cijena je više od sto i pedeset milijardi dolara. Na svemirskoj letjelici žive kozmonauti i znanstvenici. Oni provode različite eksperimente i istraživanja. Svaka osoba ima važnu ulogu u samoj stanici i vrijedna je za svoju državu. Kako bi spasili ljude i stanicu, kontrolni centri stalno prate putanju leta, izrađuju sve potrebne izračune orbite i brzine broda, izračunavaju moguće opcije za manevre. Takvi izračuni pomažu brzo reagirati na pojavu komičnih ostataka i drugih nepredviđenih situacija.