Чем двигатели управления траекторией "Вояджера-1" отличаются от двигателей управления ориентацией?

Подруливающие устройства и TCM механически идентичны, все Aerojet MR-103 . Из пресс-кита Вояджера:

Каждый из 16 двигателей на модуле миссии обеспечивает тягу 0,89 Н (0,2 фунта). Четыре используются для выполнения маневров коррекции траектории; другие - в двух дублирующих ветвях с шестью двигателями, чтобы стабилизировать космический корабль по трем осям. В каждый момент времени требуется только одна ветвь двигателей управления ориентацией.

МР-103 практически товарная деталь, используется на многих космических аппаратах более 4-х десятилетий; современная версия достаточно универсальна, рассчитана на минимальный импульс 0,027 Н-сек при импульсе 15 мс, а также на 5000 секунд непрерывного огня; Astronautix упоминает минимальный рабочий цикл 8 мс , предположительно для более ранней версии двигателя.

Вот схема, показывающая большинство подруливающих устройств:

Источник изображения: бюллетень "Вояджер" №13 .

Я выделил группы двигателей цветом. От блоков подруливающих устройств отходят короткие линии, указывающие на их ориентацию (хотя подруливающие устройства скрыты подкосами). В зависимости от их положения и ориентации их функции:

• Четыре синих — это подруливающие устройства TCM (все они обращены в одном направлении, а не спарены).
• Фиолетовый набор будет обеспечивать управление броском с двумя ветвями + и - броска.
• Зеленый набор будет контролировать рыскание; снова две ветки для +yaw и -yaw
• Оранжевый набор будет состоять из 2 ветвей +pitch и -pitch; здесь установлены две пары спина к спине, как показано на следующей диаграмме:

Источник изображения: Как двигатели "Вояджеров" сконфигурированы по-новому, чтобы свести к минимуму ускорения вдоль оси Земля-космический корабль?

Вы можете видеть подруливающие устройства положительного рыскания, отмеченные +Y1 и +Y2, и подруливающие устройства шага, отмеченные +P1, -P1, +P2, -P2.

Легко видеть, что, запуская один из двигателей TCM за раз, вы создаете небольшой крутящий момент для управления тангажем или рысканьем.

Одного управления по тангажу и рысканию (без крена), вероятно, достаточно для поддержания связи с Землей. Поскольку прицел антенны "Вояджера" совмещен с осью крена, крен не будет особенно необходим для поддержания связи с Землей. Кроме того, поскольку (согласно Таблице 2-2 на стр. 10 серии DESCANSO Design and Performance Summary Series Article 4: Voyager Tele Communications ) Voyager использует круговую поляризацию, а не линейную, произвольное вращение не окажет существенного влияния на поляризацию принимаемого сигнала. .