Wat is er de oorzaak van dat het ISS de ene keer wel en de andere keer niet boven Nederland is te zien?

Het ISS maakt een cirkel rond de aarde op een inclinatie van ongeveer 56 graden met de evenaar. Maar toch is die baan niet zo vast, want soms is ISS wel te zien boven Nederland en dan weer niet. Hoe komt dat en wat wordt er gedaan om dat stabiel te houden?

erotisi

7 jaar geleden

in: Natuur- en scheikunde

2.4K

2.4K keer bekeken

TurfGraver

7 jaar geleden

Leesvoer :
http://www.qsl.net/pa0sny/satellite_info%20detailsDutch.html

erotisi

7 jaar geleden

Als ik dat zo lees , is het dus niet zo dat ISS een andere baan vliegt alleen dat hij dan niet zichtbaar is omdat zijn doorgang op een ander tijdstip is. Als ik het dan goed begrijp dan vliegt ISS altijd boven dezelfde landen/plaatsen alleen telkens op een ander tijdstip?? Of is de baan toch veranderlijk?

TurfGraver

7 jaar geleden

Lees: Waarom veranderen de overvliegmomenten van ISS telkens?
nog eens...

TurfGraver

7 jaar geleden

Zou nu ISS een exact aantal omwentelingen per dag maken, dan kwam het
na 24 uur weer op dezelfde plek boven aarde uit. En omdat dit dus niet het geval is, schuift ISS in feite
iedere dag een stukje 'terug' de dag in, gezien vanuit ons standpunt op Aarde. Daarom verandert dus
het patroon van overkomsten iedere dag een beetje.

erotisi

7 jaar geleden

Ok, zo beschouwd zou het dus kunnen zijn dat ISS juist elk stukje grond/plaats aandoet?

TurfGraver

7 jaar geleden

Behalve stuk van noorden en zuidpool, ja.
https://bin.snmmd.nl/m/m1gy55ewrw83.png

Verwijderde gebruiker

7 jaar geleden

Een satelliet met een inclinatie van 51.6 graden komt feitelijk op de kaart ook niet noordelijker (en zuidelijker) dan 51.6 graden (hoewel deze natuurlijk wel iets noordelijker te zien is). De reden van de 51.6 is overigens dat er doorgaans vanaf Baikonur, Kazachstan gelanceerd wordt (46 NB) maar dat men iets in noordelijke richting lanceert zodat raketten niet over Chinees grondgebied gaan.

Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.

Het beste antwoord

Het ISS kan het beste vrij laag boven de aarde rondgaan, op om en nabij de 400 kilometer hoogte.

Als je hoger wil, kost dat tijdens de bouw en later tijdens de gebruiksduur van het ISS elke keer méér brandstof: ten eerste om de onderdelen van het totale bouwpakket op die hoogte te brengen, en ten tweede later om de bevoorradingscapsules en de personeelstransporten elke keer ook weer naar die grotere hoogte te brengen. Dat kost elke keer extra brandstof en het gewicht van die extra brandstof had je bij de lagere baan in kunnen ruilen om meer nuttige lading mee te nemen.

Dus zo laag mogelijk. Maar als je zeg maar onder de 350 kilometer hoogte zou gaan zitten, dan kom je al in de zone waar de weerstand van de daar uiterst ijle buitenschil van de aardatmosfeer merkbaar mee gaat tellen. Je ondervindt daar al genoeg weerstand om het hele ruimtestation langzaam wat af te remmen, daardoor is de middelpuntvliedende kracht in dezelfde cirkelbaan niet helemaal voldoende meer, en het ruimte’station’ (dat dus anders dan een echt station helemaal niet stil kan liggen of hangen) zou meer en meer naar de aarde toe gaan vallen. Waardoor de weeerstand weer verder opbouwt, en het vallen versneld wordt.

Men is uitgekomen op hoogten in de buurt van de 400 kilometer.

Uit die optimale hoogte volgt vanzelf de benodigde snelheid langs die hoepel die rond de aarde ligt: je moet zo snel gaan dat je pakweg 15 ¼ rondjes moet maken in 24 uur.

Als je precies 15 rondjes zou afleggen in 24 uur, zou je na die vijftien keer precies weer over hetzelfde kleine Nederland komen. De banen die je in die tussentijd over de onder die binnen die hoepel langzaam ronddraaiende aardbol beschrijft, zouden wel steeds ergens anders liggen, maar de zestiende ronde volgt precies weer de eerste ronde.

Maar om vijftien rondjes te maken in 24 uur zou de daarbij behorende baanhoogte te laag liggen om bruikbaar te zijn.
Het heeft ook geen speciaal voordeel! Want elke keer datzelfde rondje rond de kerk, daar zou je gauw op uitgekeken zijn. Het is juist praktisch dat het patroon van overvluchten steeds langzaam op blijft schuiven.

Animatiefilmpje dat het veel duidelijker maakt dan woorden: https://youtu.be/2Rc3rh9o-QE

Daarbovenop komt nog dat de zon op het goede moment net onder de horizon moet staan, maar dat heb je al van TurfGraver begrepen, blijkens de reacties op de vraag.

In een vervolg ga ik nog op een detail in. Zie de 'reactie' hieronder.

(Lees meer...)

Bronnen:

https://youtu.be/2Rc3rh9o-QE

Bordensteker

7 jaar geleden

Bordensteker

7 jaar geleden

Die bron heeft het over heel ruwweg 16 rondgangen per 24 uur. Een verschil met de nederlandstalige bron van TurfGraver. Met de bij het filmpje vermelde 92 minuten per rondgang kom ik op 15,65 rondgangen in 24 uur, maar ... dat doet er nu niet zoveel toe: belangrijk is dat je ziet hoe de reis langs die starre hoepel elke keer een nieuw pad over de traag erbinnen draaiende aarde trekt. Die banen reiken bij het ISS nooit tot aan de polen, en ze komen zelfs nooit noordelijker dan ongeveer recht boven Nederland. Verder kijk- en leesmateriaal vind je door te zoeken op bijvoorbeeld orbit pattern iss.
Bijvoorbeeld een nette beschrijving in het tweede antwoord op
https://www.quora.com/Why-does-the-ISS-travel-in-a-sine-wave-instead-of-a-straight-line-over-the-surface-of-the-Earth . O, en er wordt dus niet speciaal iets gedaan om de baan na 24 uur weer boven dezelfde plek te laten herbeginnen! Dat stond ook in de vraag.

erotisi

7 jaar geleden

Ik vraag me nog wel af of die inclinatie uit je eerste youtube filmpje correct is.
Bij dit https://youtu.be/qzMQza8xZCc filmpje staat de inclinatie net andersom. Zie ik dat verkeerd of is het echt fout?

Bordensteker

7 jaar geleden

Jij hebt in de vraagstelling de inclinatie van de baan van het ISS vermeld als een hoek van ongeveer 56 graden met de evenaar. Dat stemt overeen met waar de maker van het filmpje vanuit is gegaan. Pak een globe, of teken met een dunne viltstift een evenaar op een ronde sinaasappel.
Span een elastiek over de sinaasappel, en zorg dat dat elastiek de evenaar onder een hoek van ongeveer 56 graden kruist. Aan de ene kant gaat het elastiek (de baan van het ISS) “omhoog” ten opzichte van de evenaar, en vanzelf gaat het elastiek aan de andere kant van de sinaasappel “omlaag” ten opzichte van de evenaar. Als je een metalen ring hebt, of een ijzerdraadje in een ring buigt, kun je intussen de sinaasappel ook nog onder de daarmee voorgestelde ISS-baan door laten roteren. Dat is bij een elastiekje wat lastiger. De video https://youtu.be/2Rc3rh9o-QE laat toevallig alleen de kant zien waar het ISS van het zuidelijk halfrond naar het noordelijk halfrond oversteekt, maar als je de baan van het ISS vanaf die andere kant bekijkt, dan zie je daar het ruimtestation steeds naar het zuiden oversteken. Hopelijk geeft deze platte tekst die bol staat van rechtlijnigheid de geïnteresseerde bollebozen meer grip op het 3d-onderwerp!

erotisi

7 jaar geleden

Ik weet niet of ik het al begrijp want ook al kan de aarde onder ISS doordraaien toch kan ik ISS niet 'betrappen' op een doorgang van bijv. Afrika van het zuidwesten naar het noordoosten. Ik weet dus niet of het juist is dat ISS steeds, in mijn filmpje, van het noordwesten afdaalt naar het zuidoosten. OF dat het ook, zoals uit jouw filmpje blijkt, ook net andersom kan gaan? Maar vooralsnog denk ik niet dat de hoek, die volgens mij dus naar links afwijkt boven de evenaar ineens naar rechts kan afwijken. Maar goed 3d is niet altijd zo duidelijk.

Bordensteker

7 jaar geleden

Ik heb het ISS toevallig juist vannacht betrapt op twee opeenvolgende overtochten over Afrika van zuidwest naar noordoost. Eerst een van Angola naar Ethiopië:
screenshot 02573: het ISS komt bij de kustlijn van Angola: http://nl.tinypic.com/r/2a9vdj6/9,
en screenshot 02574: boven Koeweit en dus net over Afrika heen: http://nl.tinypic.com/r/dca820/9. De volgende overkomst lag al bijna over Ghana en Libië: screenshot 02578: opnieuw bij Afrika maar tijdens de volgende omloop en dus nu meer westelijk: http://nl.tinypic.com/r/kb6t0z/9. Jouw filmpje https://youtu.be/qzMQza8xZCc kan soms misleidend lijken. Want als het ISS niet door de zon beschenen wordt en dus in het donker zweeft, dan is er buiten niets ‘live’ te zien, en worden er oudere beelden herhaald. En de betrekkelijk onduidelijke weergave van de omloopbaan ten opzichte van de grond speelt in het beeld een ondergeschikte rol. Ik vind dat je het op de openingspagina van http://www.heavens-above.com/ (waarvan ik de screenshots maakte) veel beter kunt zien waar het ISS zich bevindt. Het beeld (bovenaanzicht van de positie van het ISS) update hier niet vanzelf; je moet telkens verversen, en dan zie je steeds weer de nieuwe positie van dat moment. Het gedoe over inclinatie naar links of naar rechts kun je ook anders bekijken.
Als je een oude fiets in een ondiepe vijver legt, zodat het voorwiel half boven water steekt, dan kun je dat voorwiel als de baan van een satelliet beschouwen. Het wateroppervlak is dan het evenaarvlak van de in dit proefje weggelaten aarde.
Als je het stuur zo draait dat het voorwiel schuin uit het wateroppervlak omhoog steekt, en je draait het wiel met je hand langzaam rond, dan komt de band dus op een plek met bijvoorbeeld een stijghoek van 52 graden omhoog uit het water, maar dan draait de band een halve omwenteling verderop ook met een daalhoek van 52 graden het water in. En als de baan van het ISS ergens de evenaar _schuin_ oversteekt van het zuidelijk halfrond naar het noordelijk halfrond, dan kan het niet anders zijn dan dat die baan 20.000 km verderop wéér over de evenaar gaat, maar nu schuin _van noord naar zuid_.
De intussen langzaam binnen de vaste cirkelbaan van het ISS ronddraaiende aardbol zorgt dat elke volgende overkomst van zuid naar noord over de evenaar ongeveer 2500 kilometer ten westen van de vorige gebeurt, en voor de overgangen van noordelijk naar zuidelijk halfrond geldt onderling hetzelfde.

erotisi

7 jaar geleden

Natuurlijk, nu zie ik het bedankt.

Bordensteker

7 jaar geleden

Wie er nog wat meer van zou willen weten, moet ook eens kijken op deze subpagina:
http://www.heavens-above.com/IssHeight.aspx?lat=0&lng=0&loc=Unspecified&alt=0&tz=UCT
Daar kun je zien hoe de hoogte van het ISS in de loop van het laatste jaar gevarieerd heeft.
Met kleine raketmotoren wordt om de zoveel tijd (maar niet heel regelmatig) een korte of soms ook wat langere ‘reboost’ gegeven, waarbij de voortdurend zachtjes afgeremde en daardoor licht dalende baan weer wat versneld en daardoor ook opgekrikt wordt. Hou dat nou even in gedachten. De omloopsnelheid verandert na zo’n reboost dus in lichte mate, net als de andere baangegevens. Terwijl de aarde gewoon regelmatig blijft draaien.
Het is daardoor moeilijk om de baan elke keer precies over hetzelfde pad boven het aardoppervlak te laten ronddraaien. Het zou enorm veel korte reboostmomenten noodzakelijk maken. Kost allemaal extra brandstof. Experimenten in microgravity zouden daarvoor onderbroken moeten worden, en ga zo maar door. In https://youtu.be/IC1JQu9xGHQ wordt er op gewezen dat het ISS per dag ca. 90 meter aan hoogte verliest. Met andere woorden: er is gewoon geen omloop precies hetzelfde! Er moet voortdurend gerekend worden en af en toe met een goed berekende reboost weer een aantal weken tijd gerekt worden zodat de baan er weer een tijdje tegenkan. Tegen wat? Nou, tegen het voortdurend als gevolg van ijle luchtweerstand vertragen en inzakken en vertragen en inzakken en vertragen. Kijk nu eens een aantal keren op http://www.heavens-above.com/orbit.aspx?satid=25544&lat=0&lng=0&loc=Unspecified&alt=0&tz=UCT , dan zie je per bezoek in meer aanzichten hoe de in grote lijnen zich niet verplaatsende cirkelbaan rond de aarde er uit ziet tegen de achtergrond van de binnen die schuin staande ‘hoepel’ langzaam in oostelijke richting ronddraaiende aardbol. En als je in het vakje rechtsbovenaan ingeeft dat je bijvoorbeeld in Utrecht zit, dan kan het systeem netjes een tabel tonen voor de komende dagen met de vanuit Utrecht zichtbare passages van het ISS. Dan weet je wanneer je een kans hebt om het in het donker toch door de zon beschenen ISS te zien en in welke richting het zichtbaar wordt.

Verwijderde gebruiker

7 jaar geleden

Er ontbreekt nog een belangrijke component in de uitleg: de nodal precession. Omdat de aarde niet perfect rond is maar afgeplat rond de evenaar ontstaat er een extra kracht op de satelliet op het moment dat de satelliet de evenaar passeert. Deze kracht zorgt voor een continue draaiing van de baan van de satelliet. Om precies te zijn verschuift de rechte klimming van de klimmende knoop (De plek waar de satelliet de evenaar passeert) met de tijd. De belangrijkste component in het gravitatieveld van de aarde (de afplatting) is de J2 zonale component in het 'Earth Gravity Geopotential' model https://en.wikipedia.org/wiki/Nodal_precession
https://en.wikipedia.org/wiki/Geopotential_model

Andere antwoorden (1)

Technisch is het mogelijk om de ISS een vast baan te geven, maar ISS is een internationaal project, dus dan zou de ISS altijd over een vast aantal landen vliegen en over een vast aantal landen dus niet. Dat is zeer kostbaar, want dan betalen alleen de landen die de ISS kunnen zien. Ook kun je niet alle landen of delen van de aarde zien van uit de ISS en dat is ook niet handig.

(Lees meer...)

Verwijderde gebruiker

7 jaar geleden

Bordensteker

7 jaar geleden

Bron?

Verwijderde gebruiker

7 jaar geleden

Dit zou theoretisch kunnen met een geosynchrone baan (let op: niet noodzakelijk geostationair) hoewel dat wel uiterst onpraktisch is voor een bemand ruimtestation :) https://en.wikipedia.org/wiki/Geosynchronous_orbit

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 2500