Kuinka kaukana maasta on kansainvälinen avaruusasema?

Suurin osa ajasta Kansainvälinen avaruusasema (ISS) kiertää maapalloa noin 220 kilometrin korkeudessa, mikä asettaa sen matalalle kiertoradalle (LEO). Tämä etäisyys voi kuitenkin muuttua, ja se on vaihdellut 354 mailista (205 km) suunniteltuun enintään 330 mailiin (248 km). Jopa näillä korkeuksilla äärimmäisen ohuesta ilmakehästä tulee pieni vastus, joka hidastaa aseman kiertorataa ja tuo sen lähemmäksi pintaa. Tämä vaikutus on suurempi avaruusasemalle kuin muille satelliiteille sen suhteellisen suuren koon vuoksi. Joskus korkeutta säädetään ylöspäin tämän vaikutuksen kompensoimiseksi tai odotettaessa lisääntynyttä vastusta auringon aktiivisuuden ja maan yläilmakehän välisen vuorovaikutuksen vuoksi.

Matalan maan kiertorata

Matala kiertoradan vyöhyke ulottuu noin 1,243 2,000 mailin (XNUMX km) etäisyydelle planeetan pinnasta. Suurin etu tämän alueen asettamiselle on se, että matka -ajat satelliittiin ja sieltä ovat lyhyitä ja vähemmän polttoainetta käytetään materiaalien tai miehistön kuljettamiseen edestakaisin. Haittapuolena on, että ilmakehästä tulee hieman vetoa, joka ulottuu tälle avaruusalueelle, vaikkakin hyvin ohuessa muodossa. Tämä tarkoittaa sitä, että LEO -kohteiden kiertoradat on ajoittain säädettävä, tai ne hidastavat, putoavat tasaisesti lähemmäksi maata ja lopulta kaatuvat. Satelliitit, joita ei tarvitse käydä, sijoitetaan tavallisesti korkeammalle kiertoradalle, mutta LEO on suositeltava miehitetyille avaruusasemille tai muille kohteille, jotka vaativat usein miehitettyjä tai miehittämättömiä vierailuja.

Oikean kiertoradan löytäminen

Objektin pitäminen LEO: ssa tietyllä korkeudella edellyttää polttoaineen tai ponneaineen käyttöä joko nopeuden ylläpitämiseksi tai sen lisäämiseksi korkeammalle, jos se on laskenut hieman. Lähempänä maata tarvitaan vähemmän ponneainetta matkoilla avaruusasemalle, mutta ilmakehän vastus on suurempi, joten polttoainetta käytetään pidemmälle. Kaukana maasta ISS käyttää vähemmän polttoainetta kiertorataansa ylläpitäen, mutta enemmän käytetään aseman toimittamiseen ja miehistön siirtämiseen. Näiden tekijöiden välillä on löydettävä tasapaino.

220 mailin (354 km) korkeudessa ISS käyttää vuosittain noin 19,000 kg ponneainetta säätäen kiertorataansa. Suunnitellulla 8618 km: n (248 mailin) ​​kiertoradalla asema vaatii vähemmän säätöjä ja tarvitsee vain 400 kg (8,000 lb) polttoainetta. Tämä tarkoittaa, että vaikka raketit kuluttavat enemmän polttoainetta, ne voivat kuljettaa vähemmän asemaa, jättäen enemmän tilaa muille kohteille.

Muita kansainvälisen avaruusaseman korkeuteen vaikuttavia tekijöitä ovat auringon aktiivisuus, auringon- ja kosmisäteily sekä avaruusromut. Kun auringon aktiivisuus on korkea, se lisää ilmakehän tiheyttä erittäin korkealla, mikä lisää aseman vastusta, joten sen kiertorataa on säädettävä ylöspäin. Koska asemalla on kuitenkin miehistö, on otettava huomioon auringon ja kosmisen säteilyn lisääntyvän altistumisen vaikutukset, mikä rajoittaa kiertoradan etäisyyden lisäämistä.

Avaruusromut, jotka koostuvat raketteja ja muita roskia hylätyistä palasista, ovat myös hyvin yleisiä LEO: ssa ja niitä on vältettävä. Ihannetapauksessa aseman kiertorata pitää sen poissa tunnettujen kohteiden tieltä, mutta ISS -laitetta voidaan siirtää hieman korkeammalle tai matalammalle roskien välttämiseksi, jos se havaitaan etukäteen ja sitä pidetään uhkana. Muina aikoina miehistön jäsenet voivat siirtyä tilapäisesti Sojuz -avaruusalukseen, jos roskat osuvat asemalle ja aiheuttavat vakavia vahinkoja.