Почему «Союз» летел к МКС двое суток или занимательная баллистика

[@NYMEZIDE]

От космодрома тоже зависит время?
если будет старт с Восточного — как это повлияет на схему стыковки?

[@lozga]

У «Восточного» широта 51°, там наверняка будет тоже только раз в сутки. А американцам в этом отношении повезло — широта мыса Канаверал в 28° дает два окна для старта в день — на восходящем и нисходящем витке.

[@semmaxim]

А формулы? Формулы для расчёта фазового угла, фазового диапазона и вообще для стыковки. Очень хотелось бы увидеть саму математику.

[@argz]

В теме поста не силен, но если интересно, могу предложить к прочтению «SPACETRACK REPORT NO. 3 Models for Propagation of NORAD Element Sets» для спутников. Там алгоритмы и примеры кода.

celestrak.com/NORAD/documentation/spacetrk.pdf

[@Ndividuum]

Весьма хорошая литература ещё советского образца, здесь есть ответы на большинство вопросов практического космоплавания Левантовский В.И. «Механика космического полета в элементарном изложении»- http://alexandr4784.narod.ru/lewantov.htm

[@Danov]

Затем, на втором витке, его орбиту анализируют на Земле и ...

Почему не используется ГЛОНАСС/GPS+Iridium/… для непрерывного анализа орбиты?

[@sharptop]

Эмм… а что, это в космосе тоже работает? Я думал ГЛОНАСС/GPS только для поверхности Земли и полетов в атмосфере.

[@Sudno]

Почитайте принцип работы GPS, да хотя бы на вики.

[@sharptop]

Так в вики про это ничего не сказано, что GPS используют в космосе, поэтому и спросил

[@Sudno]

Цитата из вики:
Позволяет в любом месте Земли (исключая приполярные области), почти при любой погоде, а также в околоземном космическом пространстве определять местоположение и скорость объектов.

[@encyclopedist]

Да, работает. Правда в коммерчески доступных приёмниках есть исскуственные ограничения на высоту и скорость, чтобы их невозможно было применять для вооружения (ракет).

[@andy_p]

Вообще-то селективный доступ отменили еще в 2000 году.

[@encyclopedist]

Речь не про селективный доступ, а про ограничения, вшитые в чипы-приёмники, которые отказываются работать, если высота и скорость превышают определённые значения (18000 м и 515м/с). Чипы без этих ограничений запрещены к экспорту из США. Wikipedia

[@andy_p]

Это странное ограничение. Баллистические ракеты не нуждаются в GPS,
а крылатые ракеты, которым GPS нужен, летают значительно ниже.

[@differentlocal]

Запрет таможенных ведомств США != запрет GPS.

Такие приемники запрещены к экспорту через границу США, как и многие другие вещи военного/двойного назначение. Производство и использование в других странах не регулируется, сама система GPS тоже никак от этого не защищена.

[@vanxant]

Во-первых, на таких скоростях не все так гладко.
Во-вторых, в пилотируемых полетах все очень консервативно и устроено по принципу работает — не трогай. Они еще совсем недавно на аналоговых ЭВМ летали.

[@lozga]

Связь будет через спутники «Луч», сами спутники уже на орбите, а оборудование на самом корабле ожидается в конце года. ГЛОНАСС теоретически можно использовать для навигации на околоземной орбите (орбита спутников ГЛОНАСС орбита выше), но, насколько я знаю, датчики будут использоваться уже на этапе посадки для более быстрого поиска спускаемого аппарата.

[@DancingOnWater]

ГЛОНАСС/GPS — используется и уже давно. Хотя за Союзы точно не скажу, а вот на спутниках — это давно основное средство, по которым уточняют орбиту.

Использовать Irirdium — себе в убыток. Цены у них на передачу данных кусачие (по крайне мере были, как сейчас — не знаю). Далее.

Первый виток — это всегда работа ракетоносителя, уточнять по нему баллистическую орбиту бессмысленно. Для более-менее надежного определения нужны данные за треть витка, т.е. в начале второго — это самое оптимальное

[@beliakov]

Нужно, чтобы стыковка происходила на дневной стороне орбиты и в видимости наземных пунктов управления на нашей территории.

В «похожих публикациях» вижу пост с видео стыковки из которого следует что это не так:



На видео видно что незадолго до стыковки станция вошла в тень. Время этой стыковки — 28 марта 2015 года 4:43 по Москве. Так как станция на видео входит в тень (а не выходит из нее), то в местности под станцией Солнце садится. Отсюда следует что стыковка происходит где-то над Тихим океаном. К тому же никакой суши внизу не было заметно.

[@Javian]

Учитывая опыт полёта «Союза-3», было решено:

• производить стыковки КК на освещённой части орбиты;
• планировать стыковки на второй виток, на вторые и даже на третьи сутки после запуска.

wikipedia

[@lozga]

В видео основные операции производятся на свету. Последние метры до стыковочного узла, да, могут производиться в темноте, потому что к тому времени основная работа уже сделана.

[@qbertych]

фазовый угол находится обычно в диапазоне 200-400°

Интересно, числа больше 360 остались от исторических алгоритмов (где с переходом через 0 не хотелось заморачиваться), или так говорят просто для удобства?

[@lozga]

Если выпадаем из быстрой схемы с 30°, прибавляем 360° и получаем 390°, для которой алгоритм уже рассчитан.

[@leggiermente]

Интересно, на сколько больше топлива нужно для выведения экипажа в случае двух суток до орбиты по сравнению с односуточным запуском? Должны дольше работать системы жизнеобеспечения, навигации, управления двигателем. Для всего это нужна дополнительная энергия, в конечном итоге выражающаяся в уменьшении полезной нагрузки.

[@aikixd]

Топливо нужно только для маневрирования. Я думаю что двух суточная схема требует меньше топлива. В любом случае, дельта скорости всего десятки м/с, это совершенно незначительные значения в сравнении с разгоном или торможением.

[@lozga]

А тут интересная ситуация. С одной стороны, корабль при шестичасовой схеме маневрирует активнее (смотрите каринки из публикации). С другой стороны при двухсуточной схеме надо тратить топливо на переход от солнечной ориентации к орбитальной системе координат. Без лишних маневров по ориентации шестичасовая схема может быть даже экономней. А по другим припасам выгоды нет никакой — электричество берется от солнечных батарей, а еда и прочее все равно берутся с запасом на всякий случай

[@Ndividuum]

Давно пробовал найти подробности по этой теме в интернетах и с предвосхищением увидел тему публикации — в надежде получить все ответы.
Много интересных подробностей и нюансов, но ответ на главный вопрос так и остался за кадром — почему раньше(до 2013) не могли в 6-ти часовую стыковку, а теперь вдруг смогли? Какие технические или административные сложности мешали изначально работать по 6-ти часовой стыковке, американцы же давно к Скайлэб летали за 8 часов?

[@lozga]

В различных источниках упоминалось, что высота МКС мешала такой схеме — пока летали Шаттлы, МКС была вынуждена находиться ниже. Но с точки зрения баллистики попасть в точку на высоте 300 км не сложнее, чем на высоте 400 км. И в интервью Рафаила Муртазина, которое я использовал как источник, эта причина не упоминается, а в качестве толчка к разработке короткой схемы упоминаются вопросы комфорта космических туристов. Не удивлюсь, если с 1986 года, создав хорошую схему летали по принципу «не сломалось — не чини», и захотели улучшить процесс в чем-то неожиданно для самих себя.

[@tyomitch]

новый цифровой носитель с более высокой точностью

Что такое «цифровой носитель» в данном контексте?

[@lozga]

Система управления цифровая. Кое-где у нас еще живы аналоговые.

[@mayorovp]

В данном контексте «цифровой носитель» означает «ракета-носитель с цифровым управлением».

[@sonca]

Я как раз неделю назад была на экскурсии в НАСА, узнала множество интересного. В частности, на одном из их представлений ведущая сказала, что в этот раз российские космонавты пробовали энергосберегающую схему полета/стыковки, поэтому потратили 2 дня вместо 6 часов.
Спросили ради интереса о том, какое состояние здоровья у космонавтов после длительного пребывания на орбите, например, о том, как себя чувствует Геннадий Падалка после столь долгого времени в космосе, на что нам ответили что «Россия не спешит делиться информацией» :)

[@DancingOnWater]

Ну так дайте ей ссылочку на Гиктаймс