Hogyan támaszkodni üresség, savepearlharbor


„Adj egy helyen állni, és azt fogja mozgatni a Föld” - így a legenda szerint azt mondta, Archimedes, tudományosan megmagyarázni ösztönösen érti a működését a kart. De a légüres térben nincs támogatás. A műholdak kell napelemek megtekinthető a nap, az antenna - a földre fényképezőgép - érdekes Mars része, és a motor korrigálására a pályán - szigorúan meghatározott pont a térben. Meg kell találnunk valamit, akire támaszkodhat semmi.






Attitude tolóerő

A legkézenfekvőbb lehetőség -, hogy külön kis motorokat, amelyek ellenőrzik a tájolása az eszköz:

Motorok lehet erős, hogy kapcsolja ki a nehézgépek és gyorsabban forognak, vagy nagyon gyenge, forgatni kell nagyon pontosan. Súlyúak viszonylag kevés, és nem igényel áramot, ha nem dolgozik. Minden jó, de ahhoz, hogy viszont kell pazarolja az üzemanyag, de ez mindig korlátozott. Igen, és a motorok maguk korlátozzák az indítások száma és a teljes munkaidő.
Attitude tolóerő is használható orbitális manővereket, különösen, ha azt tervezi, hogy dock. Fokozók nyomja egység csak az egyik irányba, és segítségével a tájolás motorok mozoghat minden tengelyen.

  • Egyszerűség.
  • Tájékozódását mind a három tengelyre.
  • Egy viszonylag kis súlya.
  • Rugalmasság: Tudod, hogy egy erős és nagyon pontos motor.
  • Ezeket fel lehet használni manőverezés a pályára.
  • Lehet sokáig a kikapcsolt állapotban.
  • Az üzemanyag-fogyasztás.
  • Korlátozások a indítások száma és a teljes munkaidő.
  • Szennyeződés negyedekben égett tüzelőanyag-rendszer (fontos lehet a teleszkópok).

orientáció motorok kifejezéseket alkalmazunk, amelyekben megváltoztatásához szükséges a tájolása az eszköz aktív, viszonylag ritka, vagy rövid idő alatt. Ezért ezek mind emberes űrhajók, és általában előnyös a bolygóközi állomás, amely hónapokig vagy évekig repülni alvó üzemmódban, a megtakarítás beépített orientáció.


Dolgozz DPO „Szojuz” dokkolás közben az ISS-egy gyorsított lejátszás

stabilizálása forgási

Mindannyian a gyermekkortól ismert legjobb képessége fenntartani a függőleges helyzetbe. Ha elősegítése űrhajó, akkor nagyon jól viselkednek, miközben a stabilizációs a forgástengely.

Ha elégedettek vagyunk a stabilizációs egyik tengely mentén, nem fogunk fordulni a készülék különböző irányokban és fényképeket lassú zársebesség, ez a módszer bizonyítja, hogy nagyon gazdaságos.

  • Egyszerűség.
  • Gazdaság - egyszer szétcsavar és csavarja akár évszázadok.
  • Stabilizálása csak egy tengely mentén.
  • Ne kapcsolja ki a készüléket.
  • Forgatás zavarhatja berendezés.

Történelmileg, a stabilizációs a forgatás nagyon szereti az amerikaiak. Minden próba a program „Pioneer” stabilizált forgatást. Az első készülék, hogy történt, mivel az alacsony teherbírású rakéták - stabilizálja shestikilogrammovy „Pioneer 4” más módon lehetetlen volt 1959 technológiát. Stabilizálása a „úttörők” forgatás -10 és -11 néz ki, tökéletes megoldás - ha a mozgás a Föld pályáján illeszkednek a minta az antenna, a szonda folyamatosan „tapintható”, a kerékpáros egyetlen gramm üzemanyag és nem félünk a tény, hogy a beállító rendszer. Két próba „Pioneer Venus' forgás stabilizálódott valószínűleg már csak megszokásból - az egyik antenna mechanikusan forgatunk, amelynek célja a Földre, úgy tűnik, nem túl racionális.
Továbbá bolygóközi állomás amerikaiak általánosan használt csavar booster. Ebben az esetben a szilárd booster nem kell külön rendszer orientáció.


A dob és a felső szakaszban PAM-D fedélzetén űrrepülőgép

Miután a szétszóródás egyszerűen le tudná lassítani a forgatás, a megmaradás törvényét perdület (egy példa a súlytalanság állapotában például tömítések.) - kis terhelések a letekert kábel felszabadulását és lelassítja a forgatás a készüléket.

Lendkerék (Reakció kerék)

Csakúgy, mint egy macska, amely alá a farok forog az ellenkező irányba forradalom a törzs, az űrhajó lehet irányítani a tájékozódás a kézikerék. Például, ha azt akarjuk, hogy kapcsolja be a készüléket az óramutató járásával megegyezően:

  1. Kezdeti állapot: a berendezés nem mozog, a lendkerék stacionárius.
  2. Szétcsavar a lendkerék az óramutató járásával ellentétes, az egység elkezd forogni az óramutató járásával megegyező.
  3. Amikor kiderült, hogy a kívánt szög: megállítani a forgatás a lendkerék, a gép leáll.

Lendkerék lehetővé teszi, hogy forog a nagy pontosságú nélkül pazarolja az értékes üzemanyag. De, mint minden más műszaki rendszer, lendkerék vannak hátrányai. Először is, lehet forgatni a lendkereket készülék mentén csak egy tengely mentén. Annak érdekében, hogy teljes mértékben ellenőrizni a tájolása az eszköz úgy három lendkerék. És mivel a szükségességét a redundanciát, hat vagy annál több. Továbbá, a forgási sebesség közvetlenül arányos a tömege a lendkerék és a forgási sebesség és fordítottan arányos a súlya a készülék. Leegyszerűsítve, annál nagyobb a súlya a készülék, annál nehezebb legyen lendkerék. Továbbá, minden lendkerék van sebességkorlátozás, és tört, ha az, hogy ösztönözze. És ha a zavaró erő hat a készülék az egyik irányba, a lendkerék végül eléri a megengedett sebességet, és akkor kell eltávolítani bármely más rendszer. És végül, mint minden mechanikus, lendkerék elhasználódik, és nem sikerül.

  • Nem igényel üzemanyag-fogyasztást.
  • Ez lehetővé teszi a nagyon pontos célgép.
  • Kis használati aktív manőverezés során a forgás viszonylag lassú.
  • Beletelik egy orientációs rendszer kirakás lendkerék.
  • Elhasználódik, és nem.
  • Az egyes tengelyekre szükséges legalább egy lendkerék.

Lendkerék nagyon hasznos, ha gyakran kell újra megcélozni az egység megváltoztatása nélkül a pályája. Ezért a lendkerék a Földünk körül keringő teleszkóp. Például, a „Hubble” négy lendkerék, amely redundáns ellenőrző két tengelyen. A „Hubble” nincs probléma forog a tengelye körül, így a lendkereket kell használni, hogy forgassa a „fel / le” a teleszkóp és a „bal / jobb”.








Az egyik lendkerék a távcső „Hubble”

Gyrodyne (Kontroll pillanatban giroszkóp)

top tulajdon fenntartása álló helyzetben, akkor más módon - akkor számíthat rá:

  • Ugyanaz, mint a lendkerék.
  • Hatékonyabb, mint a lendkerék - Gyrodyne azonos tömegű szabályozhatja a tájékozódás sokkal nehezebb gép.
  • Ugyanaz, mint a lendkerék.
  • Harder lendkerék.

Gyrodyne, köszönhetően annak hatékonyságát, használt űrállomáson. Például, az ISS négy Gyrodyne 300 kg.

Hogyan támaszkodni üresség, savepearlharbor

Cseréje Gyrodyne ISS

Elektromágneses rendszere orientáció

A Föld mágneses mező képes forgatni a tűt az iránytű, hogy a hatalom lehet használni, hogy ellenőrizzék az űrhajó tájolását. Ha fel a Holdon állandó mágnesek, működtetőerőtől lesz kezelhetetlen. És ha tesz egy tekercset, mágnesszelepek, majd etetés őket beszélni, akkor hozza létre a kívánt vezérlési nyomaték:

Három szolenoid szerelt merőleges síktól, szabályozhatja a tájékozódás a műholdas mindhárom tengely mentén. Pontosabban, ezek jó irányítást két tengely, az eszköz kíván létrehozni, mint egy iránytű. Vezérlése a harmadik tengely által biztosított megváltoztatja a mágneses mező a Föld orbitális repülési berendezésben.

Hogyan támaszkodni üresség, savepearlharbor

Elektromágneses orientáció nem lehet pontos a véletlenszerű ingadozások a mágneses tér a Föld, és annak hatékonysága csökken a magassággal. És általában, az erők által létrehozott mágnesszelepek, kicsi. Használatuk korlátozódik az égitestek egy kellően erős mágneses mezőben, például a pályára a Mars, akkor gyakorlatilag használhatatlan. De szolenoid nem tartalmaznak mozgó alkatrészt, nincs hulladék, üzemanyagok és energiatakarékos.

  • Egyszerűség.
  • Nem igényel üzemanyagot.
  • Kis súly.
  • Ezek nem tartalmaznak mozgó alkatrészeket, és szinte nincs kopás.
  • Kis vezérlő erő.
  • Alacsony pontosság.
  • Kötelező mágneses teret égitest körül, amely bekapcsolja a készüléket.
  • Hatékonyság magasságától függ.

Elektromágneses orientáció használják, mint a fő a kubsatah és egyéb kisebb járművek. Azt is gyakran használják a kirakodás lendkerék vagy gyrodynes. Például, egy távcső „Hubble” használt, mint a fő orientációs rendszer lendkereket, és eltávolítja őket elektromágneses rendszer.

Hogyan támaszkodni üresség, savepearlharbor

Egy példa a szolenoid űrjármű. gyártó honlapján azt állítja, hogy több mint 80 elektromágnesek különböző műholdak

gravitációs stabilizáció

A vonzás a két test fordítottan arányos a tér a távolság közöttük. Ezért, ha a társa előadott egy hosszú rúddal a terhelést, majd az így kapott „súlyzó” törekszik, hogy függőleges helyzetben, amikor az alsó rész is vonzza a Földet egy kicsit nehezebb, mint a felső. Itt számítógépes modellezés 1963 hatását mutatja (!):

  • Egy nagyon egyszerű rendszer.
  • Orientation van kialakítva passzívan, anélkül vezérlőrendszer.
  • Tájékozódás épül lassan, mert a gyenge erők hatnak a szervezetre.
  • Alacsony pontosság.
  • Csak egyféle orientáció - a tengely a Föld középpontja.
  • A hatás csökken a magassággal.
  • A műholdas felborulása „fejjel lefelé” képest a kívánt irányba.

A gravitációs orientáció rendszert használnak általában a kis gép nem igényel pontos stabilizáció. Ez kiválóan alkalmas bizonyos típusú kubsatov, nos, akkor, például volt szerelve egy műholdas „Jubileumi”:

Hogyan támaszkodni üresség, savepearlharbor

aerodinamikai stabilizáció

Nyomai a Föld légkörének és a fent látható száz kilométerre, és a legtöbb műhold sebesség azt jelenti, hogy nem lesznek erősen gátolja. Jellemzően ez az erő akadályozza, mert a műholdakat gyorsan fékezett le még alacsonyabb, és éget a sűrű réteg a légkörben. De mégis, ez egy olyan erő, amely mindig nekifeszül az orbitális sebességvektor, és fel lehet használni. Az első kísérleteket végeztünk a 60-as. Például a hazai egység „Cosmos-149” indított 1967-ben:

Hogyan támaszkodni üresség, savepearlharbor

Alacsony pályára, ahol az aerodinamikai erők maximális, barátságtalan hely. De néha szükség van, hogy pontosabb mérések. Egy nagyon szép oldatot használjuk a műhold Goce. aki tanulmányozta a Föld gravitációs tere. Alacsony pályája (

260 km) tett egy olyan hatékony rendszert aerodinamikai stabilizáció, és hogy a műhold nem égnek túl gyorsan, folyamatosan gyorsuló kis ion motort. A kapott eszköz kevéssé hasonló a szokásos társait, hogy valaki még nevezte a „szatellit Ferrari”:

Hogyan támaszkodni üresség, savepearlharbor

  • Az aerodinamikai erő ingyenes és nem igényel speciális kezelése.
  • Valamit tenni kell, hogy a műhold nem égett gyorsan a sűrű réteg a légkörben.
  • Az erő magasságától függ.
  • Lehetséges célzás csak egy tengely mentén.

Napvitorlás

A konstrukció az orientációs továbbra is használhatja napfény nyomást. A Napvitorlás általában látható, mert így a mozgás, de egy bonyolult alakú műholdas antennák és napelemek Sun is működni fog. Ez lehet tekinteni, mint egy akadályt más célzórendszerek, vagy ha a fejlesztők kiszámításához nyomatéka előre, hogy lehet használni, hogy segítsen az építőiparban a műhold orientációját. Már 1973-ban a szonda Mariner 10, ment Venus, és a Mercury, a szoláris nyomás felépítéséhez alkalmazott eszköz tájolásának. Inspirálja találékonyság Laboratórium Atmospheric and Space Physics - ha a teleszkóp „Kepler” megtagadva a négy közül két lendkerék, a laboratórium kifejlesztett egy eljárást az orientáció a fennmaradó két lendkereket és a napenergia nyomást a távcső következetesen figyelembe vett négy területen helyet évente:

Hogyan támaszkodni üresség, savepearlharbor

Nagyon érdekes volt a hazai projekt Regatta plazmában. Úgy alakult a 90-es években. Segítségével napenergia vitorlák, és a stabilizátor elforduló kormánylapát berendezést abban a helyzetben, az irányt a Nap és lehet csavarni, ha szükséges:

Hogyan támaszkodni üresség, savepearlharbor

Még most is, egy ilyen rendszer lenne egy egyedi és nagyon érdekes, hogy a kár, hogy a projektet törölték.

  • Teljesen ingyenes napenergia nyomást.
  • Nem lehet építeni egy tetszőleges orientáció három tengely mentén.
  • Nem működik a háttérben, ami fontos, például az alacsony Föld körüli pályán.

következtetés

Az erők, amelyek függnek a magasságban van egy indikatív ütemtervet:

Hogyan támaszkodni üresség, savepearlharbor




Kapcsolódó cikkek