14304

بررسي رانشگرهاي الكتريكي جهت اشباع زدايي چرخ هاي عكس العملي در ماهواره هاي ژئو

1401

مهدي نصيري سروي

چرخ‌هاي عكس العملي نقش مهمي در حفظ كنترل دقيق وضعيت ماهواره‌هاي ژئو دارند. اين چرخ‌ها با ايجاد گشتاور، وضعيت و جهت ماهواره را كنترل مي‌كنند و با تغيير سرعت و جهت چرخش چرخ‌هاي عكس العملي، ماهواره مي‌تواند به جهت‌هاي اشاره و پايداري مطلوب دست يابد. همانطور كه چرخ‌هاي عكس العملي به طور مداوم براي كنترل وضعيت و نشانه روي ماهواره مي‌چرخند، به تدريج تكانه زاويه‌اي در آن‌ها انباشته مي‌شود كه باعث اشباع چرخ‌هاي عكس العملي مي‌گردد. اين اشباع در يك ماهواره مي‌تواند چندين اثر منفي بر عملكرد و عمليات ماموريت آن داشته باشد. كه برخي از آن اثرات عبارتند از:1- كاهش دقت نشانه روي ماهواره 2- مانور پذيري محدود 3‌- ناپايداري‌هاي سيستم كنترل 4- افزايش توان 5- كاهش طول عمر چرخ‌هاي عكس العملي. اشباع زماني اتفاق مي‌افتد كه تكانه زاويه‌اي انباشته شده در چرخ‌هاي عكس العملي به حداكثر ظرفيت خود مي‌رسد و توانايي آن‌ها را براي مقابله با اغتشاشات خارجي و حفظ كنترل دقيق نشانه روي محدود مي‌كند. براي كاهش اثرات منفي اشباع، اجراي استراتژي‌هاي اشباع ‌زدايي مؤثر، استفاده از رانشگرهاي الكتريكي، براي حذف تكانه انباشته ‌شده و بازگرداندن برد عملياتي چرخ‌هاي عكس العملي بسيار مهم است. رانشگرهاي الكتريكي با بيرون راندن ذرات باردار مانند يون‌ها يا الكترون‌ها با سرعت‌هاي بالا نيروي رانش توليد مي‌كنند. با شليك اين رانشگرها در جهات خاص، ماهواره مي‌تواند حركت انباشته شده در چرخ‌هاي عكس العملي را خنثي كند. در اين سمينار به بررسي رانشگرهاي الكتريكي مختلف از نظر توان، محدوديت‌هاي جرم و اهداف مأموريت جهت اشباع زدايي چرخ‌هاي عكس العملي مي‌پردازيم.

11/7/2023 12:00:00 AM

85251

1403/09/25

Investigate electric thrusters to desaturate reaction wheels in GEO satellites

چرخ‌هاي عكس العملي , رانشگرهاي الكتريكي , كنترل وضعيت , اشباع زدايي , نشانه روي ماهواره