**ISS** <Bahnmanöver & Bahnerhalt>

Nur einmal zur Erinnerung, dass Edoardo Amaldi 6.900 kg Treibstoff (MMH/MON3) bunkern könnte, aber nur 4.700 kg an Bord nehmen wird. Davon sind wie üblich 2.200 kg für die Manöver beim Hin- und Rückflug vorgesehen. Damit stehen für Reboost-Manöber 2.500 anstelle von 4.700 kg Treibstoff zur Verfügung. Die nicht in Anspruch genommenen 2.200 kg stehen für andere Dinge zur Verfügung. Der Vorgänger, Johannes Kepler, hatte z.B. kein Wasser an Bord.

Die nächsten planmäßigen Anhebungsmanöver werden vom russischen Kontrollzentrum ZUP bei Moskau angekündigt. So sollen die Triebwerke von Swesda vorläufig zum letzten mal zum Einsatz kommen (vorausgesetzt es gibt kein ungeplantes DAM). Am 29. Februar werden die Triebwerke um 11:21 Uhr MEZ für rund 83 Sekunden gezündet. Die mittlere Umlaufbahn soll dabei mit einem Δv = 1,3 m/s um 2,1 km auf 391,3 km angehoben werden.

Ende März übernimmt dann ATV-3 diese Arbeit, am 22. März ist eine Testanhebung der ISS geplant und anschließend eine weitere Korrektur der Umlaufbahn. All dies erfolgt in Vorbereitung auf die Ankunft von Progress M-15M an der ISS und die Landung von Sojus TMA-22 im April.

Seit einigen Tagen beobachteten die Bodenstationen ein Teil Weltraumschrott (Objekt 28471), welcher von einer chinesischer CZ-4B Rakete stammt. Eine dichte Annäherung an die ISS wäre am heutigen Tag um 13:41 Uhr MEZ möglich gewesen. Daher passte die geplante Bahnanhebung der ISS gut ins Programm, um den Abstand zur Flugbahn des Objektes gemäß den Flugregeln zu vergrößern. Dafür wurden heute die zwei KD-Triebwerke des ODU-Systems (Integriertes Antriebssystem) des Swesda-Moduls um 11:12 Uhr MEZ für 76 Sekunden gezündet. Das Delta-v betrug dabei 1,2 Meter pro Sekunde, wobei sich die mittlere Umlaufbahn des Orbitalkomplexes um 2,11 Kilometer auf 391,3 Kilometer erhöhte.

Hi,

am 31.3. gut 2 Tage nach dem Andocken des ATVs an die ISS wird dieses ein Bahnanhebungsmaneuver machen. Die derzeitigen Daten für diesen Reboost sind diese:

   IMPULSIVE TIG (GMT)   M50 DVx(FPS)      LVLH DVx(FPS)      DVmag(FPS)
   IMPULSIVE TIG (MET)   M50 DVy(FPS)      LVLH DVy(FPS)      Invar Sph HA
   DT                    M50 DVz(FPS)      LVLH DVz(FPS)      Invar Sph HP
   ------------------------------------------------------------------------
   091/21:57:19.525          -1.5               3.1              3.1   
   N/A                       -1.3               0.0              214.2 
   000/00:06:39.051           2.4              -0.0              207.8 

Laut diesen Daten wird um 23:55 MESZ einen gut 6min und 40sek langen Burn des ATVs geben.

Gruß Ian

Hi,

heute um 20:56 MESZ wird einen 15min und 2sek langen Reboost der ISS geben. Dieser wird mit den Triebwerken des ATV-3 durchgeführt. Hier die Bahndaten des Reboosts:

   IMPULSIVE TIG (GMT)   M50 DVx(FPS)      LVLH DVx(FPS)      DVmag(FPS)
   IMPULSIVE TIG (MET)   M50 DVy(FPS)      LVLH DVy(FPS)      Invar Sph HA
   DT                    M50 DVz(FPS)      LVLH DVz(FPS)      Invar Sph HP
   ------------------------------------------------------------------------
   096/19:03:33.347          -0.2               6.6              6.6   
   N/A                       -4.7              -0.7              212.5 
   000/00:15:02.694           4.6              -0.4              212.1 

Gruß Ian

PS: Kann bitte ein Mod/Admin diesen Reboost in den Kalender eintragen?

Hi,

es ist ein weiteres Bahnanhebungsmaneuver mit den ATV Triebwerken geplant. Diesmal am 25. April um 14:10 MESZ. Dieser soll rund 13min dauern. Hier die Daten dazu:

   IMPULSIVE TIG (GMT)   M50 DVx(FPS)      LVLH DVx(FPS)      DVmag(FPS)
   IMPULSIVE TIG (MET)   M50 DVy(FPS)      LVLH DVy(FPS)      Invar Sph HA
   DT                    M50 DVz(FPS)      LVLH DVz(FPS)      Invar Sph HP
   ------------------------------------------------------------------------
   116/12:16:31.617           3.6               6.0              6.0   
   N/A                       -2.1              -0.1              214.2 
   000/00:13:01.235          -4.3              -0.1              212.7 

Gruß Ian

Hi,

es gibt neue Daten von ISS-Reboosts:

   IMPULSIVE TIG (GMT)   M50 DVx(FPS)      LVLH DVx(FPS)      DVmag(FPS)
   IMPULSIVE TIG (MET)   M50 DVy(FPS)      LVLH DVy(FPS)      Invar Sph HA
   DT                    M50 DVz(FPS)      LVLH DVz(FPS)      Invar Sph HP
   ------------------------------------------------------------------------
   116/12:21:04.462           6.1               7.0              7.1   
   N/A                       -1.3              -0.9              214.6 
   000/00:16:08.924          -3.3               0.0              212.8 
   
   125/08:45:59.093           1.1               8.7              8.7   
   N/A                       -5.9              -0.1              216.0 
   000/00:21:58.187          -6.3              -0.1              215.0 

Der morgige Reboost soll nun 16min dauern und um 14:13MESZ beginnen. Ein Weiterer Reboost ist am 4. Mai um 10:36 MESZ beginnen und knapp 22min dauern. Beide Reboosts werden natürlich mit dem ATV gemacht.

Gruß Ian

Nicht, das es von besonderer Bedeutung wäre, aber die ISS ist bzw. war vor kurzem der 400 km Höhenmarke so nahe wie schon lange nicht mehr!
Siehe:  http://www.heavens-above.com/IssHeight.aspx
Hier ist die durchschnittliche Höhe graphisch dargestellt.

Nun - ich fand es trotzdem erwähnenswert.

  HAL

Siehe:  http://www.heavens-above.com/IssHeight.aspx

bei heavens-above kann man noch viel mehr sehen (vor allem auch den beobachtungszeitraum veraendern...)
http://www.heavens-above.com/OrbitHeight.aspx?satid=25544&startMJD=55870
prinzipiell fuer jeden satellit dessen NORAD-ID man kennt ...


  murmel

Hab mal ne Frage zur Orientierung der ISS (bzw allgemein von Objekten im All) zur Erde. Bleibt die ISS während einem Orbit von alleine stets mit der gleichen Seite (z.B. Cupola) zur Erde gerichtet, oder muss man mit Drallrädern nachhelfen?

Danke

Hallo mic,

das hängt stark von der Massenverteilung des Objekts ab. Das Gravitationsfeld der Erde ist kugelsymmetrisch und weist einen Gradienten auf, was zusammen mit den Fliehkräften auf de Umaufbahn dazu führt, dass sich längliche* Objekte allgemein aufrichten wollen. Grob muss das auch für die ISS gelten. Wobei man sie schon so designt haben wird, dass sie "im Mittel" in ihrer Vorzugslage bleibt, bzw. bei Störungen um diese pendelt.

Zum anderen stören auch die Astronauten selbst die Lage. Sie müssen sich ja ständig irgendwo abstoßen/bremsen, wodurch sie der Struktur der ISS mal hier, mal da, einen Impuls geben, der wieder ausgeglichen werden muss. Dazu kommen bewegte Experimente, Pumpkreisläufe von Flüssigkeiten und Luft, sogar das Atmen der Besatzung geht in die Impulsbilanz ein.
Weitere äußere Momente kommen noch von Buckeln und Schlaglöchern im Gravitationsfeld, vom zerrenden Mond, von der bremsenden Atmosphäre, von der Sonne ...

Das Ganze zeigt sich auch bei Dockingmanövern: die ISS wird kurz davor in den "free drift" versetzt, Störungen werden also nicht mehr kompensiert. Umgekehrt heißt das, dass sie sonst immer regelt/steuert.


*bezieht sich nicht allein auf die optische Erscheinung, sondern auf die Massenverteilung

OK.

Angenommen es handelt sich um ein volles, kugelförmiges Objekt (z.B. eine Kugel aus Eisen) mit einer Markierung (z.B. Pfeil), die auf die Erde gerichtet ist. Wo zeigt dann der Pfeil nach einer halben Erdumrundung hin? Richtung Erde oder ihr entgegengesetzt?

Gruß,
mic   

Die homogene Kugel ist natürlich der hübsche Sonderfall .

Auf sie wirken keine äußeren Momente, weder durch Gravitation, noch durch Atmosphäre oder unterschiedlich verteilte Fliehkräfte. Wo kein Moment wirkt, ändert sich auch keine Rotation.
Wenn sie nicht in Eigenrotation versetzt ist (also eine feste Lage zu den Sternen hat), dann behält sie die auch weiter bei. Aus Sicht der umkreisten Erde rotiert die Kugel dann.
Wenn man die Kugel aber in eine passende Eigenrotation versetzt (Periode der Eigenrotation = Orbitperiode), zeigt sie dann immer dieselbe Seite zu Erde. Auch diese Eigenrotation bleibt erhalten, man muss sie nur einmal passend anregen.

Noch ein Nachtrag zu "kein wirkendes Moment auf eine homogene Kugel, bzw. eine Kugel mit kugelsymmetrische verteilter Masse":

Das stimmt auch nur in der Theorie starrer Körper. In der Realität ist jeder Körper verformbar. Was das für Kugel bedeutet, sieht man am Mond mit seiner gebundenen Rotation. Erde und Mond sind kugeln, aber eben "weich" und verformbar. Gravitation und Fliehkräfte haben es geschafft, dass der Mond seine Eigenrotation seiner Umlaufperiode angepasst hat, und umgekehrt wirkt dieser Prozess auch langsam für die Erdrotation.

Der NASA ISS On-Orbit Status 18 July 2012 gibt die folgenden, aktuellen Bahndaten für die ISS bekannt:

ISS Orbit (as of this morning, 10:21am EDT [= epoch])
Mean altitude - 403.3 km
Apogee height - 404.0 km
Perigee height - 402.6 km
Mean altitude gain in the last 24 hours -- 4800 m

Die ISS scheint nach dem, letzten ATV-Reboost ziemlich hoch zu fliegen.

Aber kann es sein, dass die Station in nur 24 Stunden fast 5 km an Höhe verliert ? Auch wenn sich die Atmosphäre wegen des Sonnenmaximums ausgedehnt hat, ist ja dieser Wert schon beängstigend.

Wir stehen übrigens vor einem neuen Stichtag:

Time in orbit (station) -- 4989 days

D.H., am 29. Juli sind es genau 5000 Tage, dass das erste Modul (Zarya) im Orbit ist

Gain heißt aber Gewinn.

Gain heißt aber Gewinn.

Danke, das hatte ich übersehen. Normalerweise steht da immer "loss".

D.H., das ATV hat die Umlaufbahn um 4,8 km Höhe angehoben. Gute Leistung !

Meiner Erinnerung nach verliert die ISS im Durschnitt etwa 200 Meter an Hoehe pro Tag. Mit einem Orbit ueber 400km sollte es mittlerweile etwas weniger sein.

Hier sieht man die letzte Anhebung sehr deutlich:

Mit einem Orbit ueber 400km sollte es mittlerweile etwas weniger sein.

Auf dem Diagramm sieht man etwa 2km Abfall von Ende Mai auf Ende Juni. Macht also 66 Meter pro Tag in dieser Höhe.

Gruß, Klaus

hi

mal eine doofe Frage:

Warum hebt man die Bahn der ISS nicht mit einen Ionentriebwerk an? Man müsste es zwar wesentlich länger laufen lassen es würde aber auch wesentlich weniger Gewicht benötigt um die gleiche Geschwindigkeitserhöhung zu erreichen und Gewicht ist doch das teureste überhaupt somit wäre die Ionentriebwerkslösung am günstigsten. Ich les hier immerhin von 4stelligen Kilozahlen an Treibstoff die da rausgeblasen werden

Meine Vermutungen:
- zu aufwendig ein Ionentriebwerk in den Orbit zu bekommen/an die ISS anzudocken
- zu wenig Strom vorhanden immerhin braucht ein Ionentriebwerk, sofern ich es richtig verstehe, auch Strom
- die geringe (vermutlich aber sehr sehr geringe) Gravitation die durch die lang andauernde Beschleundigung erzeugt wird stört Experimente
- zu wenig Schub um die ISS überhaupt in der Bahn zu halten

ist davon was wahr oder hat es ganz andere Gründe?

mfg

chris

Meiner Erinnerung nach verliert die ISS im Durschnitt etwa 200 Meter an Hoehe pro Tag. Mit einem Orbit ueber 400km sollte es mittlerweile etwas weniger sein.
...

wieviel höhere Dichte in 400km haben wir jetzt durch die stärkere Sonnenaktivität?

1. zu aufwendig ein Ionentriebwerk in den Orbit zu bekommen/an die ISS anzudocken
2. zu wenig Strom vorhanden immerhin braucht ein Ionentriebwerk, sofern ich es richtig verstehe, auch Strom
3. die geringe (vermutlich aber sehr sehr geringe) Gravitation die durch die lang andauernde Beschleundigung erzeugt wird stört Experimente
4. zu wenig Schub um die ISS überhaupt in der Bahn zu halten

1. Ein Ionentriebwerk für die ISS zu Testzwecken ist geplant (VASIMR).
2. Es kann nur phasenweise laufen, da es tatsächlich zu wenig elektrische Energie für einen Dauerbetrieb gibt. Es bringt sogar eigene Energiespeicher mit, da man erstmal ein Weilchen sammeln muss, damit man es mit ordentlicher Leistung laufen lassen kann.
3. Natürlich würde der längere Betrieb empfindliche Experimente stärker stören.
4. Hatte das nichtmal jemand irgendwo durchgerechnet?

GG

wieviel höhere Dichte in 400km haben wir jetzt durch die stärkere Sonnenaktivität?

Wie man in obigem Diagramm sieht, ist der Winkel in Abstiegsphasen immer flacher geworden, weil die größere Höhe dünnere Luft bedeutet. Da scheint die Sonnenaktivität einen geringeren Einfluss zu besitzen.

@GG

heißt das meine Idee war wirklich gut dummerweise wurde sie schon verwirklicht und ich kann mich nicht als Ideenfinder hinstellen? MIST 

Danke für die Antwort werden dann mal nach VASIMR googlen danke für den Begriff

mfg

Chris

Hallo Freunde!
Heute, am 22.08.12 ist eine weitere Korrektur der ISS-Bahn durch das ATV-3 geplant. Diese ist nötig, nachdem die Antriebsphase des ATV-3 bei der vorherigen Bahn-Korrektur zu kurz ausfiel.
Die Bahnkorrektur wird diesmal in zwei Schritten durchgeführt:
- Erster Schritt: das Triebwerk von ATV-3 wird 13:45:00 Moskauer Zeit (09:45:00 GMT, 11:45:00 MESZ) für 384 Sekunden gezündet. Dadurch erhält die Station einen zusätzlichen Schub von 0,9 m/s und kommt auf eine mittlere Höhe von 414,8 km.
-  Zweiter Schritt:  das Triebwerk von ATV-3 wird 17:17:00 Moskauer Zeit (13:17:00 GMT, 15:45:00 MESZ) für 2088,5 Sekunden gezündet. Die ISS wird nun einen zusätzlichen Schub von 4,9 m/s bekommen, wodurch die durchschnittliche Höhe der Umlaufbahn der Station auf 420,6 Kilometer angehoben wird.
                            Quelle: Pressedienst des ZUP/MCC Koroljow bei Moskau.(via NovKos)
Offensichtlich wird damit dem etwas zu sensiblen Sensor für die Temperatur-Überwachung Rechnung getragen. -Auch besteht die Möglichkeit bei jedem Schritt jeweils 2 andere der 4 Schubdüsen zu betreiben und man hat Zeit das Ergebnis des ersten Schrittes zu überprüfen.
Schau mer mal!
Gruß, HausD