Encuentro espacial

[1]​[2]​ En 1963, Buzz Aldrin presentó su tesis doctoral titulada Line-Of-Sight Guidance Techniques For Manned Orbital Rendezvous (en español Técnicas de guiado en la línea de visión para el encuentro orbital tripulado).

La altitud creciente aumenta el periodo orbital debido a la tercera ley de Kepler, colocando al vehículo de seguimiento no sólo por encima, sino también por detrás del objetivo.

La técnica adecuada requiere cambiar la órbita del vehículo de seguimiento para permitir al objetivo del encuentro que lo alcance o sea alcanzado, y luego, en el momento correcto, cambiar a la misma órbita que el objetivo sin movimiento relativo entre los vehículos (por ejemplo, poner el rastreador en una órbita más baja, que tiene un período orbital más corto que le permite alcanzarlo, y luego ejecutar una transferencia Hohmann de vuelta a la altura orbital original).

Las naves no estaban equipadas para acoplarse entre sí, pero se mantuvieron estacionadas durante más de 20 minutos.

Gemini 6 iba a ser la primera misión de acoplamiento, pero tuvo que ser cancelada cuando el vehículo Agena de esa misión se destruyó durante el lanzamiento.

[10]​ El primer cosmonauta soviético que intentó un acoplamiento manual fue Georgy Beregovoy, que intentó sin éxito acoplar su nave Soyuz 3 con la Soyuz 2 sin tripulación en octubre de 1968.

[12]​ Las misiones de vuelos espaciales tripulados han llevado a cabo la reunión de forma exitosa con seis estaciones Salyut, con Skylab, con Mir y con la Estación Espacial Internacional (EEI).

Las naves japonesas H-II Transfer Vehicle (HTV), SpaceX Dragon y Cygnus de Orbital Sciences maniobran para acercarse y mantener la estación, lo que permite al Canadarm2 de la EEI sujetar y mover la nave a un puerto de atraque en el segmento estadounidense.

Sin embargo, la versión actualizada de Cargo Dragon ya no necesitará atracar, sino que se acoplará de forma autónoma directamente a la estación espacial.

Históricamente, en las misiones del Proyecto Apolo que hicieron aterrizar a los astronautas en la Luna, la etapa de ascenso del Módulo Lunar Apolo se reunía y acoplaba con el Módulo de mando y servicio del Apolo en las maniobras de encuentro en la órbita lunar.

El CX-OLEV se encargaría del mantenimiento de la órbita y/o llevaría finalmente al satélite a una órbita cementerio, tras lo cual el CX-OLEV podría reutilizarse para otro satélite.

Esta técnica se ha utilizado con éxito en los programas Gemini, Apolo, Apolo/Soyuz, Salyut, Skylab, Mir, EEI y Tiangong.

Una nave espacial en una determinada órbita no puede alterar arbitrariamente su velocidad.

Para que se produzca el encuentro orbital, ambas naves deben estar en el mismo plano orbital y la fase de la órbita (la posición de la nave en la órbita) debe coincidir.

El "perseguidor" se sitúa en una órbita ligeramente inferior a la del objetivo.

Por lo tanto, la diferencia de velocidades orbitales del cazador y del objetivo es tal que el cazador es más rápido que el objetivo y lo alcanza.

Este aumento de velocidad lleva al cazador a una órbita más alta.

Es decir, por detrás o por delante, y en la misma dirección que el movimiento orbital del objetivo pasivo.

[20]​[23]​ En la aproximación a V-bar desde atrás, el cazador dispara pequeños propulsores para aumentar su velocidad en la dirección del objetivo.

Módulo lunar Eagle se reúne con el módulo de mando Columbia en la órbita lunar tras regresar de un aterrizaje
Gemini 7 fotografiada desde Gemini 6 en 1965
Vehículo objetivo Gemini 8 Agena
Acoplamiento del Gemini 8 al Agena en marzo de 1966
Un array solar de color dorado, doblado y retorcido y con varios agujeros. A la derecha de la imagen se ve el borde de un módulo y al fondo la Tierra.
Los paneles solares dañados en el módulo Spektr de la Mir tras una colisión con una nave espacial Progress sin tripulación en septiembre de 1997 como parte del Shuttle-Mir . Las naves Progress se utilizaron para reabastecer la estación. En este encuentro espacial que salió mal, la Progress colisionó con la Mir, iniciando una despresurización que se detuvo cerrando la escotilla del Spektr .
Módulo de mando y servicio Charlie Brown visto desde el módulo lunar Snoopy
Encuentro orbital . 1/ Ambas naves espaciales deben estar en el mismo plano orbital. La ISS vuela en una órbita más alta (menor velocidad), el ATV vuela en una órbita más baja y alcanza a la ISS. 2/En el momento en que el ATV y la ISS forman un ángulo alfa (unos 2°), el ATV cruza la órbita elíptica a la ISS. [ 18 ]