WikiDer > Йо-йо де-спин

Yo-yo de-spin
Анимация, показывающая ПАМ-Д с Феникс космический корабль. Сцена последовательно закрученный, уволенный, йо-йо де-спун и выбросили за борт.

А йо-йо де-спин Механизм - это устройство, используемое для уменьшения вращения спутников, как правило, вскоре после запуска. Он состоит из двух отрезков кабеля с грузами на концах. Кабели наматываются на финальную ступень и / или сателлит, как двойной йо Йо. Когда веса отпускаются, ракета отбрасывает их от ось вращения. Этого достаточно угловой момент к весам, чтобы уменьшить вращение спутника до желаемого значения. Впоследствии веса часто отпускают.[1]

Снятие вращения необходимо, так как некоторые заключительные этапы спин-стабилизированный, и требуют довольно быстрого вращения (около 50 об / мин. Некоторые, например Пионер, вращается со скоростью более 600 об / мин), чтобы оставаться стабильным во время стрельбы. (См., Например, Звезда 48- твердотопливный ракетный двигатель.) После запуска спутник нельзя просто запустить, так как такая скорость вращения выходит за рамки возможностей управления ориентацией спутника. Следовательно, после запуска ракеты, но до запуска спутника, веса йо-йо используются для уменьшения скорости вращения до того, что спутник может выдержать (часто 2-5 об / мин).[2] Системы откручивания йо-йо обычно используются в полетах суборбитальных ракет НАСА, так как аппараты стабилизируются во время подъема и имеют минимальное время полета для отмены крена с использованием системы ориентации полезной нагрузки.[3]

В качестве примера йо-йо де-спина на Рассветная миссия, примерно 3 кг веса и 12-метровые кабели снизили начальную скорость вращения 1420 кг космического корабля с 46 до 3 об / мин в противоположном направлении.[4] Относительно небольшие веса имеют большое влияние, поскольку они удалены от оси вращения, и их влияние увеличивается пропорционально квадрату длины кабелей.

Йо-йо де-спин был изобретен, построен и испытан в Калтехс Лаборатория реактивного движения.[5]

Оборудование йо-йо может способствовать космический мусор проблема в орбитальных миссиях, но это не проблема при использовании на верхних ступенях побег с земли миссии, такие как Рассвет, поскольку тросы и грузы также находятся на траектории ухода.

"Йо-вес"

Иногда используется только один груз и трос. Такое расположение в просторечии называется «йо-гирь». Когда заключительный этап - это твердотопливная ракета, ступень может продолжить небольшую тягу даже после выхода космического корабля. Это из-за остатков топлива и изоляции в кожухе двигателя. дегазация, даже без значительного возгорания. В некоторых случаях отработанная ступень таранила полезную нагрузку.[6] При использовании одного груза без подходящего аналога ступенька в конечном итоге падает. Опрокидывающее движение предотвращает накопление остаточной тяги в одном направлении. Вместо этого выхлоп на сцене в среднем имеет гораздо меньшее значение по широкому диапазону направлений.

В марте 2009 года оставшийся вес напугал, когда он подошел слишком близко к Международная космическая станция.[7]

Смотрите также

Рекомендации

Корнилл, Х. Дж., Младший, Метод точного уменьшения скорости вращения вращающегося космического корабля., Техническая записка НАСА D-1420, октябрь 1962 г.

Федор, Ю.В., Аналитическая теория стрейч-йо-йо для замедления вращения спутников, Техническая записка НАСА D-1676, апрель 1963 г.

Федор, Дж. В., "Теория и расчетные кривые для механизма отклонения вращения Йо-Йо для спутников", Техническая записка НАСА D-708, август 1961 г.

  1. ^ «Уменьшение образования космического мусора: необходимость кодекса поведения». ЕКА. Европейское космическое агентство. 15 апреля 2005 г.. Получено 14 ноября 2014.
  2. ^ Скотт Р. Старин и Джон Этерно. «Системы определения и контроля отношения» (PDF). НАСА.
  3. ^ «Общее описание зондирующих ракет». Джона Хопкинса.
  4. ^ Dawn Journal, 12 сентября 2007 г.
  5. ^ США 3030049  Пилкингтон, У. К. младший, Макдональд, У. С. и Уэллс, У. Х., Спин-контроль, Апрель 1962 г.
  6. ^ Нобуаки Исии, Анализ отрывного движения зондирующих ракет с использованием несбалансированного механизма Йо-Йо, Институт космических и астронавтических наук, Японское агентство аэрокосмических исследований. Из этой статьи: «В экспериментах с ракетой-зондом и на заключительном этапе установки спутника, когда секция полезной нагрузки или спутник отделяется от нижнего двигателя, следует избегать столкновения двигателя из-за остаточной тяги. Обычно для предотвращения столкновений используется роторный двигатель (малое твердое ракетное топливо) или тумблер Йо ».
  7. ^ Экипаж космической станции столкнулся с космическим мусором