Проверка моментов солнечного излучения на спутнике

Я создаю систему поддержки проектирования для управления ориентацией космического корабля. Для симулятора ориентации я сделал функцию для вычисления момента солнечного излучения, действующего на спутник, который определяется как: М с п знак равно Ф с ( С п с − С грамм ) Где, М с п момент солнечного излучения, действующий на спутник, Ф с давление солнечного излучения, С п с центр давления поверхности, обращенной к Солнцу и С грамм центр масс спутника.

Что я хотел бы сделать, так это проверить эту функцию с некоторыми числовыми результатами. Я пытался найти это, такие книги, как «Динамика положения космического корабля и управление» (Бонг Ви), «Динамика положения космического корабля: практический подход» (Марк Дж. Сидл), «Аналитика космической механики» (Ханспетер Шауб) и несколько статей, посвященных солнечному излучению. возмущения, к сожалению, не нашли числовых значений для проверки.

Кто-нибудь знает какие-либо ресурсы/ссылки для поиска числовых значений?

Заранее спасибо!

Ответы (1)

Уравнение, которое вы привели выше, сильно упрощено и не учитывает дополнительные элементы, такие как площадь поверхности космического корабля, подвергающаяся воздействию солнца. Предполагая, что вы рассчитываете давление солнечного излучения следующим образом:

Ф с знак равно ф с

Где:
с = скорость света
ф = Солнечная постоянная на вашем расстоянии от солнца

Моя рекомендация

Я бы рекомендовал изменить ваше уравнение, чтобы учесть площадь поверхности космического корабля, добавить коэффициент прямоугольника и, возможно, добавить параметр угла падения (вектор солнца относительно космического корабля)

Новое уравнение давления солнечного излучения:

С р п знак равно ф с А с ( 1 + д ) ( с п с − с м ) потому что ⁡ ( ф )

Где:
с = Скорость света
ф = Солнечная постоянная на вашем расстоянии от солнца
А с = Площадь поверхности, подверженная воздействию солнца
д = коэффициент отражения (значение от 0 до 1)
с п с = Центр давления космического корабля
с м = центр масс космического корабля
ф = Угол падения
С р п = Крутящий момент давления солнечного излучения

Пример: Для FireSat II от SMAD на расстоянии 1 А U от солнца, площадью 1,3 м 2 лицом к солнцу под углом падения 0 ∘ с центром давления - центр масс со смещением 0,1 м .

С р п знак равно 1367 Вт / м 2 299792458 м / с ( 1,3 м 2 ) ( 1 + 0,6 ) ( 0,1 м ) ) потому что ⁡ ( 0 )

С р п знак равно 9,6 × 10 − 7 Н м

Другие факторы, которые следует учитывать: В зависимости от космического корабля и его конфигурации обязательно учитывайте следующее:

  • Давление солнечной радиации
  • Атмосферное сопротивление (зависит от местоположения космического корабля)
  • Магнитное поле (если вокруг планеты, которая содержит магнитное поле)
  • Градиент гравитации
  • Несоосность основного двигателя/двигателя ACS

В любом случае, я надеюсь, что это поможет с вашим симулятором отношения и обязательно используйте единицы измерения; без единиц эти значения бессмысленны.

Спасибо за ответ, очень признателен! Я действительно использую то же уравнение, что и вы упомянули выше, для расчета давления солнечного излучения. Ф с чтобы учесть площадь поверхности космического корабля, единичный вектор, обращенный к солнцу, и коэффициент магнитного сопротивления. У меня есть отдельная модель для расчета Ф с следовательно, не упомянул это здесь!
Здорово, когда кто-то находит время, чтобы написать четкий, хорошо подготовленный (и в данном случае также хорошо отформатированный) ответ на вопрос!
@uhoh, да, я разместил здесь мету - похоже, это просто из-за шрифтов
@ Джек, я думаю, это действительно здорово, что вы нашли время, чтобы разобраться в этой сложной вещи, а затем написать об этом четкий документальный пост . Однажды я столкнулся с апострофом .
Я также рекомендую вам прочитать "Аналитический метод расчета площади поперечного сечения проекции спутника" . Эта статья может помочь вам найти площадь поперечного сечения проекции вектора солнца при любой ориентации спутника.
Проверка моментов солнечного излучения на спутнике
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v