Vielen Dank.
Bei der ISS haben wir ja einen ziemlich "unausgewogenen" Komplex vor uns. Sie ist in keiner Achse "so richtig" symmetrisch. Bevorzugt wird die erdorientierte "LVLH" (local vertical local horizontal) Orientierung, die aber nicht automatisch stabil ist. Stabil wäre "TEA" (torque equlibrium attitude), die aber aufgrund der Störeinflüsse (besonders der Kollektoren) ebenfalls nachkorrigiert werden muss.
Durch ihre Bauweise hat sie zudem mit Nick- und Rollproblemen zu kämpfen.
Wenn wir nun einen rotationssymmetrischen Körper haben, so soll dieser, um die Winkelgeschwindigkeit für die künstliche Schwerkraft zu minimieren, möglichst groß sein. Angenommen, wir haben ein Rad von 200 m Durchmesser. Dann hätten wir, wenn wir es "aufrecht" stellen, zwischen oben und unten ein Gravitationsgefälle von 200 Metern. Unten wäre die Gravitation größer als oben, trotz gleicher Winkelgeschwindigkeit, denn einmal wird die Erdgravitation addiert, einmal subtrahiert. Die Astronauten würden also zwischen zwei unterschiedlichen Gravitationen pendeln. Ob sie das bemerken würden oder ob es einfach nur messbar wäre, weiß ich nicht. Zudem existiert das Gravitationsgefälle ohnehin, da 200 m höher die Schwerkraft der Erde geringer wäre als 200m tiefer. Deshalb vermute ich, dass ein solcher Körper im Schwerefeld den Drang hätte, sich stabil auszurichten, was eine "liegende" Position bedeutet. Dann befinden sich alle rotierenden Punkte der Station im gleich starken Gravitationseinfluss. Aber das ist eben eine Vermutung.
Da es ja spinstabilisierte Satelliten gibt, würde ich diese als Vorbild nehmen. Soweit ich weiß, rotieren solche Objekte insgesamt, während die Antenne durch einen Motor kontinuierlich entdrallt und auf die Erde gerichtet wird.
Für eine gravitationsgradienten-stabilisierenden Fluglage muss die Achse mit dem kleinsten Massenträgheitsmoment radial ausgerichtet werden (Messerschmid, Bertrand, Pohlemann "Raumstationen", Springer 1997).
Es ist davon auszugehen, dass auch eine solche zukünftige rotierende Raumstation Solarpaneele benötigt. Fusionsreaktoren oder Superbatterien sind noch Science Fiction. Wir haben also den rotierenden Teil mit möglichst konstanter 1g-Gravitation (das heißt, die Rotationsgeschwindigkeit soll gleich bleiben) und daran gekoppelt die Sonnensegel, die logischerweise der Sonne nachgeführt werden. Hier stellt sich die Frage, wie beide Komponenten günstig angeordnet werden, um Beschattung oder Atmosphärenreibung zu minimieren.