STS-126 - ISS Heide's Toolbox Verbleib und Sichtung

Der Sonnenwind schein besser bremsen als anschieben zu können, oder gibt es es einer mögliche Erklärung?  Die "Sonnenwind-dynamische Form" der ISS vll?

Der Sonnenwind schein besser bremsen als anschieben zu können, oder gibt es es einer mögliche Erklärung?  Die "Sonnenwind-dynamische Form" der ISS vll?

Das langsame Abbremsen der ISS hat mit dem Sonnenwind direkt nichts zu tun, sondern nur mit den äußeren Teilen der Erdatmosphäre. Da diese sich bei erhöhter Sonnenaktivität ausdehnt (aufheizt), könnte es sein, dass dadurch die ISS etwas stärker abgebremst wird als bei geringer Sonnenaktivität. Nochmal: Direkt bremst (oder beschleunigt) der Sonnenwind nur marginal, also gar nicht.

... zumal man auf einer Runde um die Erde ja einmal gebremst und einmal beschleunigt würde. Aber, wie Timo schon geschrieben hat, die Kraft kann gegenüber der Restluftreibung getrost vernachlässigt werden.

GG

...Erdathmosphäre...Da diese sich bei erhöhter Sonnenaktivität ausdehnt (aufheizt)....

Hmm... ich wäre jetzt davon ausgegangen, dass die ionisierten Ladungsträger sich abstossen und deswegen sich die Lufthülle ausdehnt....

Ist die thermische Komponente so groß?

Ansonsten kommt ja noch die Verformung der Athmosphäre durch den "Strahldruck" hinzu - ich denke die sorgt für eine Ausdehnung der Atmosphäre im Sonnenwindschatten der Erde und somit (so meine ich) am Meisten für das Abbremsen - aber dazu hätte ich gern etwas fachmännische Unterstützung - da bin ich nur Laie.

Viel Freude
Thomas
(achja und wie immer in der Live-Simulation)

Ist die thermische Komponente so groß?

Jupp.

Ansonsten kommt ja noch die Verformung der Atmosphäre durch den "Strahlungsdruck" hinzu - ich denke die sorgt für eine Ausdehnung der Atmosphäre im Sonnenwindschatten der Erde ...

Der Beitrag der "Sonnenwindschattenseitenstreckung" wird sicherlich vom Effekt der "Nachtseitenluftzusammenziehung" überlagert, wenn nicht überdeckt.

GG

Das Werkzeugtäschchen ist mal wieder auf dem Weg an der ISS vorbei.

LIVE-SIMULATION

Hier ein paar neue Parameter:

ISS DEB (TOOL BAG)
Orbit: 341.386 km x 338.277 km




ISS DEB (TOOL BAG)-TLE-Daten, NORAD-ID 33442:

ISS DEB (TOOL BAG)
1 33442U 98067BL  09023.74260735  .00036611  00000-0  22673-3 0  1020
2 33442 051.6423 324.9354 0002314 183.3783 176.7568 15.76688262 10240

TLE-Daten
from: Fri Jan 23 17:49:21 2009
Eccentricity : 0.0002314
Inclination  : 51.6423
Mean Motion  : 15.76688262
Mean anomaly at epoch: 176.7568
Right Ascension of ascending node: 324.9354
Argument of perigee              : 183.3783
ISS DEB (TOOL BAG) Hoehe APO x Peri : 341.386 km x 338.277 km
Orbit number at epoch:  1024

Wieder einmal fliegt die Werkzeugkiste (Toolbag / Toolbox) an der ISS vorbei. In der Simulation hier ein Bild beim Überflug vom Zyklon Gael an der Südspitze von Madagaskar:


_{Quelle: http://thomas-wehr.homeip.net/weather/hurricane.php}

Allein "Höhentechnisch" ist die Entfernung mindestens 16 km
(ich bin immer noch auf der Suche nach einer Abstandsformel.....)

ISS (ZARYA): 362.214 km x 350.703 km
ISS DEB (TOOL BAG): 339.263 km x 334.548 km

Hier die Bahndaten:



ISS (ZARYA)-TLE-Daten, NORAD-ID 25544:

ISS (ZARYA)
1 25544U 98067A   09040.54932038  .00009151  00000-0  76470-4 0  2398
2 25544 051.6413 240.5121 0008546 006.3137 087.1784 15.70852980585873

TLE-Daten
from: Mon Feb  9 13:11:01 2009
Eccentricity : 0.0008546
Inclination  : 51.6413
Mean Motion  : 15.7085298
Mean anomaly at epoch: 87.1784
Right Ascension of ascending node: 240.5121
Argument of perigee              : 6.3137
Grosse Halbachse :6734595.290
Kleine Halbachse :6734592.831

ISS (ZARYA) Hoehe APO : 362.214 km
ISS (ZARYA) Hoehe peri: 350.703 km
Orbit number at epoch: 58587

ISS DEB (TOOL BAG)-TLE-Daten, NORAD-ID 33442:

ISS DEB (TOOL BAG)
1 33442U 98067BL  09040.02641493  .00032387  00000-0  19215-3 0  1231
2 33442 051.6482 240.9361 0003511 233.4409 126.6722 15.77718960 12813

TLE-Daten
from: Mon Feb  9 00:38:02 2009
Eccentricity : 0.0003511
Inclination  : 51.6482
Mean Motion  : 15.7771896
Mean anomaly at epoch: 126.6722
Right Ascension of ascending node: 240.9361
Argument of perigee              : 233.4409
Grosse Halbachse :6715042.505
Kleine Halbachse :6715042.091

ISS DEB (TOOL BAG) Hoehe APO : 339.263 km
ISS DEB (TOOL BAG) Hoehe peri: 334.548 km
Orbit number at epoch:  1281

Viel Spass auch bei der Live-Simulation

Kann man die Toolbag eigentlich von der ISS aus sehen?

Vielleicht wenn Sie günstig im Licht steht.

Aber sonst wird es schwierig einen Werkzeugkoffer aus +ber 16km Entfernung zu sehen. Ich glaube das würden meine Augen nicht hinbekommen.

Hallo Swesdachen,

nein, den Beutel wird man nicht sehen können. Er befindet sich bereit auf einer ganz anderen Orbithöhe als die ISS. Die Toolbag sinkt nur, die ISS wird immer mal wieder angehoben. Durch die unterschiedlichen Umlaufzeiten auf diesen Orbits haben sie sich auch horizontal voneinander entfernt.

......Durch die unterschiedlichen Umlaufzeiten auf diesen Orbits haben sie sich auch horizontal voneinander entfernt.

..... wie man im Bild von Post https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=.msg#msg ganz gut erkennen kann. Toolbag hellblau / ISS gelb

Mittlerweile ist das Köfferchen auch schon wieder weit voraus.... denke, dass ich in den nächsten Tagen ein neues Höhenprofil rechne...

Thomas

Kann man in den nächsten Tagen diesen Werkzeugkoffer von der Erde beobachten?

Kann man in den nächsten Tagen diesen Werkzeugkoffer von der Erde beobachten?

Bei der "kleinen" Größe
No Chance

SF

Laut dieser Seite ist es schon möglich, die Werkzeugtasche zu erblicken, sie wird bis September die Erde umkreisen und ihre Helligkeit könnte 4 mag betragen, je näher sie der Erde kommt, doch es wird sehr selten passiere, dass die Tasche mit so einer Helligkeit am unbewölkten Nachthimmel über Deutschland auftaucht.

Laut dieser Seite ......

welcher Seite? welcher September?
Der EAS war deutlich länger unterwegs.....

Oh, hab die Seite vergessen hinzuzufügen:
http://news.astronomie.info/ai.php/200811060

Dr. Marco Langbroek, Betreiber vom SatTrackCam Leiden
station (b)log berichtet am 28. Januar, die Werkzeugtasche am 27. Januar gegen 18:03 UTC gesehen zu haben. Allerdings benutzte er hierzu sein Meade ETX-70 (7 cm refractor) mit 13.5x Vergrösserung. Die Lichtstärke gab er mit +7 bis +8 an, also mit blossem Auge nicht erkennbar.

http://sattrackcam.blogspot.com/2009/01/observed-flying-toolbag.html

Das Handtäschchen ist wieder einmal auf dem Weg an der ISS vorbei - auch jetzt wird man es wohl nicht sehen können....

Heide's Werkzeugköfferchen ist nun schon ein paar mal an der ISS vorbei. Allerdings wurde es zwischenzeitlich auch einmal von STS-119 überholt - da das Einsammeln des Werkzeugs nicht zu den Missionszielen von STS-119 gehörte ;-)
zieht das Köfferchen weiterhin einsam seine Runden.....

ISS DEB (TOOL BAG)-TLE-Daten, NORAD-ID 33442:

ISS DEB (TOOL BAG)
1 33442U 98067BL  09078.12000460  .00053932  00000-0  27245-3 0  1686
2 33442 051.6401 043.7952 0005466 080.4936 279.6484 15.81026064 18839

TLE-Daten
from: Thu Mar 19 02:52:48 2009
Eccentricity : 0.0005466
Inclination  : 51.6401
Mean Motion  : 15.81026064
Mean anomaly at epoch: 279.6484
Right Ascension of ascending node: 43.7952
Argument of perigee              : 80.4936
ISS DEB (TOOL BAG) Hoehe APO x Peri : 331.203 km x 323.873 km
Orbit number at epoch:  1883

Dazu der Gesamtverlauf der Höhe:

^{Quelle:Thomas Wehr (http://thomas-wehr.homeip.net)}
und des B*DRAG-Koeffizienten:

^{Quelle:Thomas Wehr (http://thomas-wehr.homeip.net)}

Sehr gut erkennbar der Hohe Drag im März, welcher auf eine Hohe Sonnenaktivität mit einem Kp=5 zurückzuführen ist.....

Hier einmal ein neues Update:



ISS DEB (TOOL BAG)-TLE-Daten, NORAD-ID 33442:

ISS DEB (TOOL BAG)
1 33442U 98067BL  09110.75661537  .00081401  00000-0  33359-3 0  2158
2 33442 051.6415 233.9481 0001987 263.7067 096.3742 15.85326844 24009

TLE-Daten
from: Mon Apr 20 18:09:31 2009
Eccentricity : 0.0001987
Inclination  : 51.6415
Mean Motion  : 15.85326844
Mean anomaly at epoch: 96.3742
Right Ascension of ascending node: 233.9481
Argument of perigee              : 263.7067
BSTARDRAG                        : 0.00033359
ISS DEB (TOOL BAG) Hoehe APO x Peri : 316.735 km x 314.075 km
Orbit number at epoch:  2400



Der Höhenverlauf:

^{Quelle:Thomas Wehr http://thomas-wehr.homeip.net}


und der Widerstandskoeffizient

^{Quelle:Thomas Wehr http://thomas-wehr.homeip.net}

Heides Werkzeugtäschchen ist immer noch unterwegs:
Mittlerweile hat das Täschchen über 2585 Orbits hinter sich und ist immer noch in einer ansehnlichen Höhe von 313.387 km x 308.596 km - im Vergleich zu den Thermal Covers, welche bei STS-119 absichtlich weggeworfen wurden und bereits verglüht sind -  macht sich hier das Verhältnis Masse zu "Windwiderstand" deutlich bemerkbar.



ISS DEB (TOOL BAG)-TLE-Daten, NORAD-ID 33442:

ISS DEB (TOOL BAG)
1 33442U 98067BL  09122.41233757  .00068279  00000-0  26008-3 0  2301
2 33442 051.6355 172.9986 0003581 313.8385 046.1460 15.86896056 25858

TLE-Daten
from: Sat May  2 09:53:45 2009
Eccentricity : 0.0003581
Inclination  : 51.6355
Mean Motion  : 15.86896056
Mean anomaly at epoch: 46.146
Right Ascension of ascending node: 172.9986
Argument of perigee              : 313.8385
BSTARDRAG                        : 0.00026008
ISS DEB (TOOL BAG) Hoehe APO x Peri : 313.387 km x 308.596 km
Orbit number at epoch:  2585


Der Höhenverlauf:

^{Quelle:Thomas Wehr http://thomas-wehr.homeip.net/space/iss-position.php}


und der Widerstandskoeffizient

^{Quelle:Thomas Wehr http://thomas-wehr.homeip.net/space/iss-position.php}

So langsam ist der Trend erkennbar: Es geht immer schneller abwärts. Verfolgt man im Diagramm die Werte von Apogäum und Perigäum, entsteht ein interessanter Zusammenhang:

Wenn z.B. die blaue Linie einen "Knick" nach unten macht, hat die rosa Linie einen Knick nach oben und umgekehrt.

Ich vermute diese korrelierten Schwankungen stammen von Messfehlern. Immerhin werden Apo- und Perizentrum nicht explizit gemessen, sondern das Objekt wird in einem Abschnitt eines Orbits (oder mehrerer aufeinander folgender Orbits) beobachtet, wenn es über einem Radar vorbei kommt. Die Bahnelemente (also auch Apo- und Perizentrum) werden dann aus dieser fehlerbehafteten Stichprobe der kurzen Beobachtungen berechnet. Da hier auch noch zeitliche Autokorrelation mit zurückliegenden Messungen auftritt, wird das Ganze deutlich komplizierter als normale Querschnittsstatistik, so dass sich Messfehler in den Daten auch fortpflanzen.

Orbitmechanisch kann ich mir diese kurzfristigen starken Ausschläge nach oben und unten bei aufeinander folgenden "Messpunkten" nicht erklären.

Heide's Werkzeugköfferchen ist immer noch unterwegs.
Zur EPOCH des Letzten Vektorsatzes (Tue Jun 16 04:44:23 2009 ) befand es sich auf Orbit 3298 in einer Bahn von
288.852 km x 283.375 km.


ISS DEB (TOOL BAG)-TLE-Daten, NORAD-ID 33442:

ISS DEB (TOOL BAG)
1 33442U 98067BL  09167.19749161  .00123941  17266-4  30549-3 0  2877
2 33442 051.6343 297.2050 0004109 331.0999 028.9923 15.95790372 32986

TLE-Daten
from: Tue Jun 16 04:44:23 2009
Eccentricity : 0.0004109
Inclination  : 51.6343
Mean Motion  : 15.95790372
Mean anomaly at epoch: 28.9923
Right Ascension of ascending node: 297.205
Argument of perigee              : 331.0999
BSTARDRAG                        : 0.00030549
ISS DEB (TOOL BAG) Hoehe APO x Peri : 288.852 km x 283.375 km
Orbit number at epoch:  3298



Ich habe auch diesmal wieder die Bahnentwicklung grafisch aufbereitet:

Höhenverlauf:

^{Quelle:http://thomas-wehr.homeip.net}

Widerstandskoeffizient:

^{Quelle:http://thomas-wehr.homeip.net}
Mit Klick auf die Grafik öffnet man ein PDF mit der Grafik!

Wie Daniel im vorigen Post schon anmerkte, gehe ich auch davon aus, dass es sich bei diesen Sprüngen um erfassungstechnische Probleme handelt. 1km Toleranz ist in der Grafik schnell zu sehen. Lt. Dr. Kelso ist die Genauigkeit der TLE mit ca. 1km @EPOCH angegeben, welche ca. 1-3km pro Tag zunimmt. Allerdings ist dies stark orbitabhängig, wobei stark elliptische Orbits ungenauer zu ermitteln sind, als fast kreisförmige.

Ich hoffe die Grafik gefällt trotzdem.


Hierzu vielleicht als Info die folgende englische Präsentation
http://www.celestrak.com/publications/AIAA/2006-6753/AIAA-2006-6753.pps

Kann mann damit schon Vorhersagen treffen wann die Tasche runter kommt?