Как GOES-R будет одновременно направлять одни инструменты на Землю, а другие — на Солнце?

GOES-R планируется запустить в ближайшее время и вывести на геостационарную орбиту над Северной Америкой для непрерывного мониторинга Земли с высокой пропускной способностью, с перерывами всего в 120 минут в год, вызванными обслуживанием станции. Он будет одновременно следить за солнцем несколькими приборами и, конечно же, солнечной панелью. Веб -сайт GOES-R подробно описывает спутник на многих страницах и ссылках, а два изображения показаны ниже.

Я предполагаю, что в течение каждого дня вал, поддерживающий солнечные панели и инструменты для наведения на солнце, поворачивается на 360 градусов относительно корпуса космического корабля. Как не перекручиваются и не рвутся все провода питания от панелей и сигнальных и управляющих соединений приборов наведения на Солнце через несколько дней непрерывного вращения?

Посмотрите видео ниже, чтобы получить представление о размере.

введите описание изображения здесь

выше: скриншот из видео на YouTube .

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

выше x2: аннотированные иллюстрации космического корабля GOES-R и его инструментов наведения на надир и солнца.

Обычно мощность и данные передаются через вращающиеся соединения с использованием контактных или роликовых колец. Самым ярким примером этого, который я знаю, являются Alpha Gimbals на МКС. diamondroll-ring.com/p.php?title=roll-rings_for_outer_space
@OrganicMarble Я не знаю, что такое скользящее или рулонное кольцо . Я думаю, это скользящий контакт — металл-металл или графит-металл, как щетки в двигателе, но их много? Для данных кажется, что в 21 веке они могли бы использовать беспроводное радио или NFC, или какую-то аксиальную оптическую систему свободного пространства вместо щеток. Еще - перепроверил, кольца кренов МСС обязаны постоянно поворачиваться в одну сторону, или говорят +/- 170 градусов с ограничительной точкой?
@OrganicMarble О, я вижу: diamondroll-ring.com/roll-rings_internal_design.html они буквально катят кольца ! Звучит намного лучше, чем щетки, так как истирания и трения практически нет. Красивый!!
Альфа-сочленения на МКС постоянно вращаются. Эти соединения разбивают ферму МКС на три части — центральную часть со всеми установленными на ней модулями и две крайние части с выступающими из них солнечными батареями. Бета-карданы позволяют солнечным батареям вращаться вокруг своих длинных осей. topcoder.com/iss/files/2012/12/nasa-iss-longeron.jpg SARJ — это альфа-стабилизаторы, BGA — это бета-стабилизаторы.
Гамма-швы на МКС — это поворотные швы теплового излучателя. Они, в отличие от альфа- и бета-сочленений, не имеют возможности непрерывного вращения, потому что через них проходят шланги для жидкости, которые необходимо «развернуть». Они также известны как ротационная муфта Flex Hose, и в последней части программы шаттла было доставлено несколько запасных частей.
Кольца Alpha будут самыми большими контактными кольцами в космосе. На Земле они используются в более крупных приложениях, например, в основании орудийных башен линкоров, в кранах и т. д.

Ответы (1)

Goes-R использует узел токосъемного кольца для передачи энергии и сигналов связи от вращающегося солнечного крыла к стационарному корпусу космического корабля. Сигналы, проходящие через токосъемное кольцо, используют сетевой протокол SpaceWire для минимизации количества соединений.

Токосъемные кольца бывают разных форм, в них используются щетки, скользящие или вращающиеся контакты для передачи электрических сигналов.

Роликовые контакты используются, например, для шарниров Alpha на МКС (которые поддерживают большие солнечные панели).

Токосъемные кольца могут содержать большое количество контактов. В этом примере 6 контактов, но тот же тип доступен с 70 контактами.

Контактное контактное кольцо с ромбовидным кольцом

Вы также можете приобрести токосъемные кольца для гидравлики и радиолокационных сигналов (например, с использованием волноводов).

Токосъемные кольца страдают от электрических помех при вращении: очень сложно постоянно обеспечивать идеальный контакт. Цепи, соединенные контактным кольцом, должны это учитывать.

Токосъемные кольца имеют некоторые преимущества перед радиолинией:

  • токосъемное кольцо в сборе может передавать большое количество энергии, не загрязняя местную электромагнитную среду.
  • токосъемное кольцо - это пассивный компонент, гораздо менее сложный, чем комбинация передатчика и приемника.

Справочник GOES-N представляет собой подробное описание предшественника GOES-P. Он содержит некоторую информацию об использовании контактных колец в этой программе. GOES-P использует другой дизайн.

Вау, это действительно полезный обзор технологии контактных колец. Спасибо, что нашли время написать это так красиво!
Я только что задал дополнительный вопрос. Почему для SpaceWire требуется девять контактов?
Как GOES-R будет одновременно направлять одни инструменты на Землю, а другие — на Солнце?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v