Типичное определение времени спуска 1U CubeSat с использованием пассивного управления?

Я хотел бы иметь возможность примерно оценить, сколько времени потребуется для того, чтобы кубсат высотой 1U, использующий постоянный магнит для пассивного управления, раскрылся после развертывания на расстоянии около 550 км.

Если предположить, что существует некоторая гибкость в отношении размера и формы магнита, совместимого с кубсатом высотой 1U, могу ли я ожидать перехода от кувыркания к общему выравниванию (с раскачиванием) в течение нескольких часов, дней или месяцев?

Нужно ли включать другие пассивные системы демпфирования вместе с постоянным магнитом?

Я считаю, что этот вопрос эквивалентен вопросу «сколько времени потребуется, чтобы кинетическая энергия вращения корабля упадет до нуля», что может быть более полезной формой.
Вопрос в его нынешнем виде слишком широк. С какой скоростью CubeSat изначально кувыркается? В каком наклонении орбиты он находится? Насколько силен постоянный магнит? Кроме того, при прочих равных условиях постоянный магнит никогда полностью не распадется — он начнет вращать космический корабль дважды за орбиту, чтобы выровняться с магнитным полем. Многие небольшие спутники имеют гистерезисные стержни, помогающие гасить движение.
@CarlosN Это не разумная причина закрывать вопрос. Спутник еще не запущен, вектор вращения из телеметрии в вопрос Stack Exchange ставить не собираются. Если я спрошу «как рассчитать гравитационный квадрупольный момент», вы не закроетесь, потому что «вы не сказали нам массу». Я внес изменения в вопрос, чтобы придать ему более подходящую форму. Может, и сейчас так стоять?
Я внес правку, возможно, теперь это не нужно закрывать? Я также добавил вознаграждение, потому что теперь меня действительно интересует ответ! Демпфирование , безусловно, необходимо , но, возможно, природа материала постоянного магнита уже обеспечивает это?
@uhoh Я согласен оставить открытым, но я остаюсь при своем мнении, что вопрос слишком широк. Даже если спутник не запущен, требуются некоторые ограничения, чтобы хотя бы начать отвечать на вопрос. Например, если detumble означает «угловая скорость = 0», ответ будет простым «невозможно».
Примером стабилизации магнитного крутящего момента является UWE3, они опубликовали орбитальные характеристики этого пикоспутника, у него также есть слайд стабилизации вращения. Посмотрите. dlr.de/iaa.symp/Portaldata/49/Resources/dokumente/archiv10/pdf/…

Ответы (1)

Для пассивной магнитной стабилизации в CubeSats необходимы две вещи. Сначала необходимо использовать постоянный магнит для выравнивания космического корабля с магнитным полем. Во-вторых, для гашения энергии вращения необходимо использовать магнитомягкий материал. Это становится немного сложнее, чем кажется на первый взгляд, потому что вам нужно беспокоиться о различных моментах возмущения. Если вы спроектируете его плохо, он может никогда не затухнуть. Это может произойти, если вы выберете силу магнитов и гистерезисного материала так, чтобы получить резонанс с орбитой, на которой вы находитесь.

Я работал над этой проблемой для кубса 3U, вот пример симуляции. Я полагаю, что мы использовали начальную скорость кувыркания 1 рад/с (хотя это зависит от провайдера запуска и будет указано в руководстве пользователя по запуску). Основываясь на этом моделировании и документах, которые я прочитал, я был бы удивлен, если бы вы могли стабилизировать свой спутник менее чем на одной орбите.

Де-кувыркание и наведение пассивной магнитной стабилизирующей системы

Типичное определение времени спуска 1U CubeSat с использованием пассивного управления?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v