Как сбрасывать кинетический момент космических аппаратов без топлива и внешних силовых полей. Часть 2

Во второй статье мы продолжаем рассказ о бестопливных и внеполевых технологиях разгрузки электромеханических исполнительных органов (ЭМИО) спутников и других космических аппаратов (КА). С первой статьёй, посвящённой разгрузке ЭМИО с помощью шарового ротора в магнитном подвесе (система «Энсинтрон-1») можно ознакомиться по ссылке Как сбрасывать кинетический момент космических аппаратов без топлива и внешних силовых полей . Сегодня речь пойдёт о второй технологии – «Энсинтрон-2», защищённой патентом РФ RU 2834705 . Суть идеи «Энсинтрон-2» Технология концепта «Энсинтрон-2» основывается на сбросе накопленного управляющими электромаховиками или гиродинами КА кинетического момента на двигатель-маховик в кардановом подвесе, представляющий собой астатический гироскоп с электроуправляемым ротором. Так же, как и в технологии концепта «Энсинтрон-1», поворот КА в положение для разгрузки ЭМИО, получивших критический уровень кинетического момента, выполняется с помощью электроприводов ЭМИО по всем осям ориентации КА. Поэтому критический уровень кинетического момента для начала выполнения разгрузки принимается меньше предельно допустимого, чтобы иметь резерв по кинетическому моменту для возможного его увеличения в процессе поворота КА в положение для разгрузки. Поворот КА вокруг какой-либо оси осуществляется за счёт разгона или торможения электромаховиков или за счёт поворота рамок гиродинов, контролирующих эту ось. Вынужденный поворот всех ЭМИО создаёт гироскопические моменты, вызывающие поворот КА относительно и других осей ориентации. Для поворота КА в заданное угловое положение исппользуются специальные алгоритмы управления ЭМИО.

https://habr.com/ru/articles/914476/

#сброс_кинетического_момента #космические_аппараты #системы_ориентации #маховик #гиродин #глубокий_космос #спутники #космос #изобретения #патенты

Как сбрасывать кинетический момент космических аппаратов без топлива и внешних силовых полей

В любой системе ориентации космического аппарата (КА) используется управление вращением — будь то для стабилизации телескопа, корректировки антенны, или наведения научного оборудования. Наиболее распространённые средства — это маховики (reaction wheels) и гиродины (CMG, control moment gyroscopes). Они создают момент силы, заставляя аппарат разворачиваться за счёт закона сохранения импульса. Но есть проблема. При длительной работе маховики постепенно накапливают кинетический момент — они раскручиваются всё сильнее и достигают предела своих оборотов. Это состояние называется насыщением маховиков (wheel saturation). После этого они больше не могут создавать нужный управляющий момент. Достигают предела своих возможностей и гиродины, когда рамки их роторов поворачиваются на предельный угол 90 градусов. Это как если бы вы постоянно нажимали на тормоза автомобиля на длинном спуске — в какой-то момент они перегреются и перестанут эффективно работать. Так и здесь: систему нужно «перезагрузить» — сбросить накопленный момент. Как сбрасывают момент сейчас? Сейчас инженеры используют несколько подходов:

https://habr.com/ru/articles/907612/

#сброс_кинетического_момента #космические_аппараты #системы_ориентации #маховик #гиродин #глубокий_космос #спутники #космос #изобретения #патенты