Система розвантаження силових гіроскопів космічного апаратa

Система розвантаження силових гіроскопів космічного апарата, що містить вимірювачі абсолютної кутової швидкості, кінетичного моменту силового гіроскопічного комплексу, а також блок визначення сумарного кінетичного моменту космічного апарата і блок обчислення сигналу розвантаження, причому вихід вимірювача абсолютної кутової швидкості з'єднаний з першим входом блока визначення сумарного кінетичного моменту ко смічного апарата, вихід вимірювача кінетичного моменту силового гіроскопічного комплексу підключений до другого входу блока визначення сумарного кінетичного моменту, вихід якого з'єднаний з блоком обчислення сигналу розвантаження, яка відрізняється тим, що до її складу введені сонячні батареї, вимірювач напряму на Сонце, датчик положення сонячних батарей відносно апарата, блок обчислення положення сонячних батарей відносно Сонця та привід сонячних батарей, виходи з вимірювача напряму на Сонце і датчика положення сонячних батарей з'єднані з входом блока обчислення положення сонячних батарей, виходи блока визначення сумарного кінетичного моменту і блока обчислення положення сонячних батарей з'єднанні з входом блока обчислення сигналу розвантаження, вихід якого з'єднаний з приводом сонячних батарей, вихід якого, в свою чергу, з'єднаний з входом сонячної батареї". Корисна модель відноситься до космічної техніки і може бути використана при проектуванні космічних апаратів для розвантаження силових гіроскопів від навантаження, викликаного тиском сонячних променів на космічний апарат, магнітним навантаженням та атмосферним опором. Відома система розвантаження, яка містить ракетний двигун з газовим соплом, що служить виконавчим органом системи, або двигун - маховик у якому керуючий момент створюється за рахунок зміни кутової швидкості маховика (див. К.Б. Алексеев, Г.Г Бебенин. Управление космическим летательным апаратом. - М.. Машиностроение, 1974 г., ст. 218-230). Недоліками цих систем є великі маса, габарити реактивних сопел і маховиків, а також високе енергоспоживання. Відома система розвантаження силових гіроскопів за допомогою магнітометра і магнітного виконавчого органу, яка взята за прототип (див. К.Б. Алексеев, Г.Г. Бебенин. Управление космическим летательным апаратом, - М.: Машиностроение, 1974 г., ст. 147-167), яка містить в собі вимірювачі абсолютної' кутової' швидкості, кінетичного моменту силового гіроскопічного комплексу, а також блок визначення сумарного кінетичного моменту космічного апарату і блок обчислення сигналу розван таження, причому вихід вимірювача абсолютної кутової швидкості з'єднаний з першим входом блоку визначення сумарного кінетичного моменту космічного апарату, вихід вимірювача кінетичного моменту силового гіроскопічного комплексу підключений до другого входу блока визначення сумарного кінетичного моменту, вихід якого з'єднаний з блоком обчислення сигналу розвантаження. Недоліком такої системи є велика вага такої системи, яку необхідно вивести на орбіту, невисока точність та великі енерговитрати на розвантаження силових гіроскопів Поставлена задача - зменшення ваги системи, підвищення точності та скорочення енерговитрат на розвантаження силових гіроскопів. Ця задача вирішується за допомогою того, що до системи, яка містить вимірювачі абсолютної кутової' швидкості, кінетичного моменту силового гіроскопічного комплексу, а також блок визначення сумарного кінетичного моменту космічного апарату і блок обчислення сигналу розвантаження, причому вихід вимірювача абсолютної кутової' швидкості з'єднаний з першим входом блоку визначення сумарного кінетичного моменту космічного апарату, вихід вимірювача кінетичного моменту силового гіроскопічного комплексу підклю о CD 4604 нішнім моментом, який необхідно зняти, тобто розвантажити силовий гіроскоп. Щоб розвантажити силовий гіроскоп треба космічний апарат разом з сонячними батареями направити на Сонце таким чином, щоб вектор моменту сонячного світла Мес був протилежним накопиченому моменту силового гіроскопа. Після закінчення розвантаження космічний апарат повертається в необхідне положення для виконання своїх задач, (див, А.П. Разыграев. Основы управления полетом космических аппаратов и кораблей. - М.: Машиностроение, 1977 г., стр. 152-154). Таким чином принцип дії системи розвантаження полягає у наступному: на космічному апараті вимірюється абсолютна кутова швидкість 1 та кінетичний момент гіроскопічного комплексу 2, сигнали яких потім беруть участь у визначенні сумарного кінетичного моменту космічного апарату 3, необхідного для розвантаження силового гіроскопа, одночасно вимірювач напряму на Сонце 4 та датчик положення сонячних батарей відносно космічного апарату 5 подають сигнал на блок обчислення положення сонячних батарей 6, щоб їхнє положення сприяло накопиченню моменту Мес для розвантаження силового гіроскопа. Як тільки до блоку обчислення сигналу розвантаження 7 надійде сигнал про накопичення кінетичного моменту, то за допомогою блока 7 посилається сигнал на привід сонячних батарей 8, а потім на сонячні батареї 9 про повернення сонячних батарей та космічного апарата на потрібну величину. чений до другого входу блока визначення сумарного кінетичного моменту, вихід якого з'єднаний з блоком обчислення сигналу розвантаження згідно з корисною моделлю введені, вимірювач напряму на Сонце, датчик положення сонячних батарей відносно апарату, блок обчислення положення сонячних батарей відносно Сонця, привід сонячних батарей та сонячні батареї, виходи з вимірювача напряму на Сонце і датчика положення сонячних батарей, з'єднанні з входом блока обчислення положення сонячних батарей, виходи блока визначення сумарного кінетичного моменту і блока обчислення положення сонячних батарей з'єднанні з входом блока обчислення сигналу розвантаження, вихід якого з'єднаний з приводом сонячних батарей, вихід якого в свою чергу з'єднаний з входом сонячної батареї. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де на Фіг. показана структурна схема запропонованої системи, де показано вимірювач абсолютної кутової швидкості 1, вимірювач кінетичного моменту силового гіроскопічного комплексу 2, блок визначення сумарного кінетичного моменту космічного апарату 3, вимірювач напряму на Сонце 4, датчик положення сонячних батарей відносно апарату 5, блок обчислювання положення сонячних батарей відносно сонця 6, блок обчислення сигналу розвантаження 7, привід сонячних батарей 8, сонячні батареї 9. Суть необхідності розвантаження силового гіроскопу полягає в тому, що впродовж часу на силовий гіроскоп діють перемінні навантаження збурювальної дії ззовні, а також постійні навантаження на протязі всього часу дії гіроскопа внаслідок чого силовий гіроскоп насичується зов Таким чином запропонована система має невелику вагу, високу точність та дозволяє без значних витрат енергії виконувати розвантаження силових гіроскопів. Фіг. Комп'ютерна верстка А Крулевский Підписне Тираж 37 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601