Спосіб орієнтації штучного супутника землі

Реферат: Спосіб орієнтації штучного супутника Землі, при якому створюють керуючий момент магнітною системою шляхом взаємодії з магнітним полем Землі. Виконують поворот супутника відносно магнітної системи за допомогою системи підвісів та електродвигунів. UA 84390 U (54) СПОСІБ ОРІЄНТАЦІЇ ШТУЧНОГО СУПУТНИКА ЗЕМЛІ UA 84390 U UA 84390 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до галузі космічної техніки і може бути використана для орієнтації штучних супутників Землі (ШСЗ). Відома система орієнтації [R.G.Rennie, H.H.Chanowitz, A Magnetic Unloading System for an Ultra Stable Unmanned Spacecraft // IEEE Transactions of Aerosp.2, 1964, p. 420], яка складається з трьох взаємно перпендикулярних електромагнітів. Зміна вектора магнітного моменту супутника виконується шляхом зміни величин та полярності струмів, що протікають у кожному з електромагнітів. До недоліків відомої системи слід віднести високі значення питомих масоенергетичних характеристик. Найближчим аналогом є система орієнтації ШСЗ (патент ЄПВ № 0404621), що містить магнітну систему, з'єднаний з космічним апаратом (КА) підвіс магнітної системи, який включає привід обертання, що виконує поворот вказаної системи навколо однієї з осей супутника і систему керування ШСЗ. В даному пристрої магнітна система жорстко зв'язана з сонячною батареєю супутника, яка постійно орієнтована на Сонце. Недоліками існуючої системи орієнтації є неможливість забезпечення неперервної компенсації збурюючого механічного моменту та високе енергоспоживання. В основу корисної моделі поставлена задача за рахунок введення нових елементів зменшити енергоспоживання системи орієнтації штучних супутників Землі. Поставлена задача вирішується тим, що з метою зменшення енергоспоживання, вимірюючи відхилення поточного положення ШСЗ від необхідного, повертають корпус супутника відносно системи орієнтації за допомогою системи підвісів та електродвигунів. Корисна модель пояснюється схемою на кресленні. До складу пристрою входять ШСЗ 1, система керування (СК) ШСЗ 2, блок визначення магнітного моменту (ММ) 3, вхід якого з'єднаний з СК ШСЗ, магнітна система (МС) 4, блок перетворюючих елементів 5, блок формування сигналів керування приводами 6, система з приводами обертання 7, яка з'єднана з корпусом ШСЗ. Керування кутовим положенням ШСЗ по двох осях виконується шляхом створення керуючого моменту М при взаємодії створюваного МС 4 магнітного моменту L з індукцією В магнітного поля Землі: M  L B . Інформація про виміряний магнітний момент та поточне кутове положення ШСЗ надходить з блока визначення MM 3 та СК 2 на ШСЗ 1. На основі отриманих даних формується сигнал для порівняння. МС 4 містить потужний постійний магніт, який орієнтований вздовж ліній магнітного поля Землі, та датчики кутового положення. Інформація з блоків 4 та 1 подається на блок перетворюючих елементів 5, де відбувається обробка та порівняння даних. На основі виміряного відхилення поточного положення ШСЗ від необхідного у блоці формування сигналів керування приводами 6 формується сигнал, пропорційний куту, на який необхідно повернути корпус супутника відносно магнітної системи. Отриманий сигнал подається на систему підвісу з приводами обертання 7, яка виконує відповідний поворот корпусу супутника для забезпечення орієнтації по двох осях. Така система орієнтації за допомогою розвороту корпусу ШСЗ відносно потужного постійного магніту може використовуватися для апаратів, які виконують політ по орбіті супутника Землі, та дозволить зменшити енергоспоживання. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 Спосіб орієнтації штучного супутника Землі, при якому створюють керуючий момент магнітною системою шляхом взаємодії з магнітним полем Землі, який відрізняється тим, що виконують поворот супутника відносно магнітної системи за допомогою системи підвісів та електродвигунів. 1 UA 84390 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2