Науковці розповіли, чому МКС знаходиться на висоті саме в 400 км, а не більше або менше
Чому орбіта МКС знаходиться саме на відстані близько 400 км від землі? Чому не 600 км, або 1000, або 300 км.?
Протягом останніх 10 років орбіта Міжнародної Космічної Станції підтримується на висоті 390-420 км з невеликими відхиленнями. Справа в тому через тертя об атмосферу, хоч і дуже розріджену, станція весь час сповільнюється і знижується. Тому кожні кілька місяців доводиться включати двигуни і піднімати орбіту. Але чому не тримати її в іншому діапазоні?
Для цього є цілий спектр причин від чисто технічних до фінансових, і саме орбіта на висоті близько 400 км є оптимальною з урахуванням всіх їх.
Два основні критерії для вибору висоти орбіти МКС це вартість експлуатації станції на ній і здатність того чи іншого корабля піднятися на необхідну висоту. Так, коли астронавти доставлялися на МКС шаттлами, орбіту станції підтримували на висоті 320-360 км тому, що шаттл просто фізично не міг досягти висоти в 400 км, несучи максимально корисне навантаження. А ось для використовуваних зараз кораблів “Союз” і “Crew Dragon” політ на висоту 400 км не проблема.
Зміна орбіти МКС по роках
З точки зору вартості експлуатації станції: чим нижче орбіта, тим дешевше обходиться кожен політ до МКС, але, одночасно з цим, чим нижче орбіта, тим сильніше тертя об атмосферу, а значить станція швидше гальмує і необхідно частіше коригувати її орбіту. Часті коригування орбіти, в свою чергу, вимагають великих витрат палива, яке також на станцію ще потрібно підняти, що знову-таки коштує недешево. В результаті з точки зору витрат на польоти і коригування орбіти висота в 400 км є оптимальною.
Крім того, чим нижче орбіта, тим більшою є небезпека поломки двигунів, за допомогою яких коригують орбіту. На висоті 300 км їх можуть просто не встигнути полагодити, перш ніж станція безповоротно звалиться в атмосферу. Подібні поломки траплялися пару раз за історію МКС і запас висоти дозволяв або спокійно провести ремонт, або підготувати корекцію орбіти за допомогою пристикування кораблів або маневрових двигунів станції.
Виходячи з усього вищесказаного виходить, що орбіта на висоті близько 400 км оптимальна за всіма пунктами: витрати мінімальні, загрози невеликі і є всі умови для проведення експериментів. Підняття орбіти МКС вище не принесе ніякої користі науці, але буде коштувати величезних грошей.
Також починаючи з висоти в 500 км різко зростає рівень космічної радіації, підняття МКС на таку висоту буде нести шкоду для здоров’я астронавтів і працездатності обладнання. Доведеться створювати на станції додатковий захист від радіації, що потребує фінансових вкладень порівнянних з будівництвом нової станції.