drgania G
G-jitter odnosi się do form okresowego lub quasistałego przyspieszenia szczątkowego występującego w statku kosmicznym unoszącym się w granicach mikrograwitacji przestrzeni. Takie zmiany nieznacznie zmieniają orientację i wielkość siły działającej na ciało w środowisku testowym o niskiej grawitacji, które może marginalnie lub poważnie wpłynąć na wyniki eksperymentów zależnych od precyzji, przeprowadzanych na pokładzie stacji kosmicznej. Przyspieszenia te są często wynikiem rutynowych działań załogi i obsługi sprzętu oraz sił aerodynamicznych i aeromechanicznych działających na sam statek kosmiczny. Korzystając z obecnych metod teoretycznych i wcześniej zebranych danych eksperymentalnych, niemożliwe jest przewidzenie dokładnego zachowania przyspieszenia g-jitter, ale dzięki wyżej wymienionym danym możliwe jest zauważenie i uwzględnienie trendów jakościowych, które są prawdziwe dla większości scenariuszy dotyczących testy materiałoznawcze na pokładzie stacji kosmicznej .
Źródła jittera G
Siły quasi-stacjonarne
Stałe siły, które trwają ponad 10 minut i zmieniają się okresowo w jednej częstotliwości, mogą zapewnić zauważalne przesunięcie odczytów przyspieszenia i odchylić środowisko testowe od „prawdziwej” mikrograwitacji. Silniejszy zestaw tych sił skutkuje nie do pominięcia przyspieszeniami pływów i zmiennym oporem aerodynamicznym stacji kosmicznej, który zmienia się w trakcie orbity ze względu na zmiany kąta nachylenia stacji kosmicznej, cykl dobowy i zmienną aktywność słoneczną . W niektórych przypadkach skrajnych przyspieszenia Eulera należy wziąć pod uwagę, ponieważ wpływają one na fizyczny transport oparów pod niskim ciśnieniem. Można również zaobserwować przyspieszenia Coriolisa i ciśnienie promieniowania słonecznego, ale są one ogólnie pomijalne w porównaniu z efektami innych sił quasi-stacjonarnych.
Zaburzenia oscylacyjne
Ogólnie rzecz biorąc, jeśli zakłócenie można odtworzyć za pomocą modulacji sinusoidalnej , uważa się je za składową oscylacyjną g-jitter. Najbardziej zauważalnymi zakłóceniami są rutynowa działalność załogi i wibracje strukturalne, które mogą powodować rezonans strukturalny w całym pojeździe kosmicznym. Podczas gdy średnia częstotliwość drgań strukturalnych stacji kosmicznej jest mniejsza niż orbitera wahadłowca kosmicznego , zakres częstotliwości może nadal mieścić się w zakresie od 0,1 do 1 Hz.
Przejściowe zaburzenia
Największe w skali mogą być spowodowane odpalaniem sterów strumieniowych, dokowaniem wahadłowców lub miejscami do cumowania oraz masowymi translacjami . Niektóre zakłócenia można kontrolować i zaplanować tak, aby nie wpływały na testy na miejscu, takie jak odpalanie sterów strumieniowych i dokowanie wahadłowców. Stosunkowo nieszkodliwe, rutynowe czynności, które astronauci wykonują na stacji kosmicznej, począwszy od konserwacji lub swobodnego poruszania się po stacji, dodają do kategorii nietrwałych zakłóceń, które są bardziej spontaniczne i nieprzewidywalne, których nie można tak łatwo wytłumaczyć.
Zapobieganie G-jitterowi
Ze względu na wzrost świadomości implikacji drgań g, akcelerometry z możliwością dostrojenia się do gorączkowego środowiska o niskiej grawitacji zaczęto włączać do pojazdów kosmicznych. Wcześniejsze eksperymenty przeprowadzone w środowisku promu kosmicznego posłużyły jako podstawa do skorelowania efektów jittera g z testami w materiałoznawstwie i modelowania numerycznego przyspieszenia szczątkowego, aby pomóc w opracowaniu konkretnych eksperymentów dla określonego środowiska. Metody analizy odczytów przyspieszenia są łatwo dostępne, ale trudne zadanie przeszukiwania wszystkich nieprzetworzonych danych można ułatwić, przechowując oś czasu zarejestrowanych zdarzeń i korelując je z odpowiednim przyspieszeniem resztkowym.