کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1714676 1519957 2014 21 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
On-orbit jitter control in momentum actuators using a three-flywheel system
ترجمه فارسی عنوان
کنترل دزدان دریایی بر روی مدار در موتوری حرکتی با استفاده از سیستم سه چرخ فلورس
کلمات کلیدی
جادوگر سفینه فضایی، سه فلاش چرخ، پایداری نگرش، تعادل چرخش انزوا لرزه ای فضاپیما،
ترجمه چکیده
ارتعاشات بر روی یک فضاپیما دارای اثرات منفی بر عملکرد بارهای خاصی نظیر تلسکوپ های نجومی، سیستم های مشاهدات زمین، تجهیزات ارتباطی نوری و غیره است. منبع اصلی این ارتعاشات عبارتند از: محرک های حرکتی که برای کنترل نگرش استفاده می شود، رانندگان، رانندگان آرایه خورشیدی و دیگر تجهیزات مکانیکی چرخشی اثر این ارتعاشات جرقه فضاپیما است که باعث می شود برای مثال، لکه کردن تصاویر در یک تلسکوپ. جرقه فضاپیما به علت عدم تعادل روتور در محرک حرکتی در نظر گرفته شده است. انتشارات تا به امروز، انزوا و سرکوب ارتعاشات ایجاد شده را بررسی کرده اند. در این مقاله پویایی جرقه ای ناشی از عدم تعادل روتور مورد بررسی قرار می گیرد و پیشنهاد می شود تغییرات در موتورهای موتوری انجام شود که یک راه حل مدیریت بلند مدت را فراهم می کند. این اصلاحات عبارت است از جایگزینی چرخ فلورس / روتور در موتور محرک توسط سیستم سه چرخ فلزی. این روش نیاز به توازن دقیق دقیق فلاش های فردی را برآورده می کند و قادر به دستیابی به سیستم متعادل در مدار می باشد. این نیز کارآیی محدودی در برابر شکست فلاش را فراهم می کند و ممکن است به تسریع تست و کالیبراسیون کمک کند. پویایی سیستم سه فلاش چرخدنده و شبیه سازی دقیق برای تأیید اعتبار روش انجام می شود. عملکرد سیستم پیشنهادی سه فلاش چرخ و یک سیستم فلاش چرخ یکنواخت مقایسه شده است. اثر تک و چند چرخش فلاش در سیستم سه چرخ فلزی بررسی شده است. یک طرح پیشنهادی از سیستم سه چرخ فلوراید و دیگر جنبه های پیاده سازی آن برای اثبات کاربرد عملی آن مورد بحث قرار گرفته است. افزایش پتانسیل جرم و مصرف انرژی سیستم سه چرخ با استفاده از یک تجزیه و تحلیل قدرت و توده بر اساس طراحی پیش بینی شده مورد بحث قرار می گیرد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
چکیده انگلیسی
Vibrations on-board a spacecraft have degrading effects on the performance of certain payloads like astronomical telescopes, Earth observation systems, optical communication equipment, etc. The major source of these vibrations include momentum actuators used for attitude control, thrusters, solar array drives and other rotary mechanical equipment. The effect of these vibrations is spacecraft jitter which causes for example, smearing of images in a telescope. Spacecraft jitter due to rotor imbalance in momentum actuators is considered. Publications to date have researched isolation and suppression of vibration thus caused. This paper investigates the dynamics of jitter due to rotor imbalance and proposes a modification to the momentum actuators that provides a long term jitter management solution. The modification involves replacing a flywheel/rotor in the momentum actuator by a three-flywheel system. This method overcomes the need for prior precision balancing of individual flywheels and is capable of achieving a balanced system on orbit. It also provides limited redundancy against flywheel failure and may help accelerate testing and calibration. The dynamics of the three-flywheel system are developed and elaborate simulations are performed to verify the validity of the method. The performances of the proposed three-flywheel system and an equivalent single-flywheel system are compared. The effect of single/multiple flywheel failure in the three-flywheel system is investigated. An indicative design of the three-flywheel system and other implementation aspects are discussed to evidence its practicality. The potential increase in the mass, and power consumption of the three-flywheel system is discussed using a power and mass analysis based on the indicative design.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Acta Astronautica - Volume 95, February–March 2014, Pages 61-81
نویسندگان
, ,