Будут ли работать магнитные вращатели, помещенные в полярный спутник?

Смогут ли магнитные вращатели, помещенные в полярный спутник, удерживать спутник в стабильном состоянии?

Если бы это сработало, было бы это очень эффективно ?

Я предполагаю, что вы задаетесь этим вопросом из-за структуры магнитного поля Земли (то есть магнитных полюсов вблизи географических полюсов)? Если это так, пожалуйста, уточните это в своем вопросе.
@Hash Вы имеете в виду магнитоторкеры (как активный контроль ориентации ), как указывает SF, или постоянные магниты (как пассивную стабилизацию ориентации )? Ваш вопрос несколько двусмыслен.
@ernestopheles: Magnetorquers - это активный контроль, и об этом спрашивает Хэш.
@DeerHunter Я не вижу, чтобы он упоминал «активный». Полярные орбиты технически не проблема для магнитотормозных двигателей. Однако они становятся проблемой, если вы собираетесь пассивно стабилизировать свой спутник с помощью магнитов (что, по крайней мере, предпринимается). Я видел слишком много заблуждений в этой области, поэтому я хотел бы, чтобы Хэш подтвердил то, о чем он спрашивает.
Поскольку сам термин «магнитные крутящие моменты» является одновременно синонимом «магнитных крутящих моментов» и их сочетанием, я думаю, что предположение DeerHunter является безопасным, и я не думаю, что вопрос в его формулировке двусмыслен. Лично я никогда не встречал термин, используемый для описания пассивной магнитной стабилизации. Просто мои 2 цента.
Взял на себя смелость дать ссылку на статью в Википедии о магниторегуляторах на основе этой цепочки комментариев.

Ответы (1)

Да и на самом деле магнитные торсионеры более эффективны на полярных орбитах, чем на экваториальных. Это имеет смысл, если вы посмотрите на изображение силовых линий магнитного поля Земли:

Когда космический корабль находится на полярной орбите, он испытывает больший магнитный поток (проходит через большее количество линий) и, таким образом, подвергается воздействию более сильного магнитного поля.

На приведенной ниже карте показана карта напряженности магнитного поля Земли (цифры указаны в наноТеслах).

Как вы можете видеть (и как подтверждает эта страница ), напряженность магнитного поля на полюсах примерно в два раза больше, чем напряженность экваториального поля.

Теперь, как это применимо к магнитным вращающим моментам на космическом корабле? Ну и крутящий момент Т создаваемый магнитным крутящим моментом, зависит от напряженности магнитного поля Б и диполь, индуцированный вращающим моментом Д (который пропорционален току, приложенному к моменту):

Т знак равно Д Б
Как вы можете ясно видеть, чем выше напряженность магнитного поля ( Б ), тем больше крутящий момент ( Т ).

Идя дальше, высота является гораздо большим фактором. Б можно аппроксимировать:

Б знак равно 2 М / р 3

куда М - магнитный момент Земли (около 7,96 × 10 15 тесла м 3 ) а также р - расстояние от центра диполя Земли до космического корабля. Как вы можете видеть здесь, большие высоты резко уменьшают напряженность поля, что, в свою очередь, уменьшает крутящий момент, который вы увидите от вашего магнитного вращателя. Вот почему вы видите магнитные двигатели только на космических кораблях LEO.

Примечание : в последнем разделе я использовал «Анализ и проектирование космических миссий» (3-е изд., Верц, Дж. Р. и Уайли, Дж. Л., редакторы, 1999 г.) в качестве справочного материала.