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1 # 在雲端Uu
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2 # 在雲端Uu
根據對衛星的不同工作要求,衛星姿態的控制方法也是不同的。按是否採用專門的控制力矩裝置和姿態測量裝置,可把衛星的姿態控制分為被動姿態控制和主動姿態控制兩類。一、被動姿態控制被動姿態控制是利用衛星本身的動力特性和環境力矩來實現姿態穩定的方法。被動姿態控制方式有自旋穩定、重力梯度穩定等。1、自旋穩定方式有的衛星要求其一個軸始終指向空間固定方向,透過衛星本體圍繞這個軸轉動來保持穩定,這種姿態穩定方式就叫自旋穩定。它的原理是利用衛星繞自旋軸旋轉所獲得的陀螺定軸性,使衛星的自旋軸方向在慣性空間定向。這種控制方式簡單,早期的衛星大多采用這種控制方式。使衛星產生旋轉可以用在衛星的表面沿切線方向對稱地裝上小火箭發動機,需要時就點燃小發動機,產生力矩,使衛星起旋或由末級運載火箭起旋。中國的東方紅一號衛星、東方紅二號通訊衛星和風雲二號氣象衛星都是採用自旋穩定的方式。2、重力梯度穩定重力梯度穩定是利用衛星繞地球飛行時,衛星上離地球距離不同的部位受到的引力不等而產生的力矩(重力梯度力矩)來穩定的。例如,在衛星上裝一個伸杆,衛星進入軌道後,讓它向上伸出,伸出去後其頂端就比衛星的其它部分離地球遠,因而所受的引力較小,而它的另一端離地球近,所受的引力較大,這樣所形成的引力之差對衛星的質心形成一個恢復力矩。如果衛星的姿態(伸杆)偏離了當地鉛垂線,這個力矩就可使它恢復到原來姿態。該種控制方式簡單、實用,但控制精度較低。二、主動姿態控制(三軸姿態控制)主動姿態控制,就是根據姿態誤差(測量值與標稱值之差)形成控制指令,產生控制力矩來實現姿態控制的方式。許多衛星在飛行時要對其相互垂直的的三個軸都進行控制,不允許任何一個軸產生超出規定值的轉動和擺動,這種穩定方式稱為衛星的三軸姿態穩定。目前,衛星基本上都採用三軸姿態穩定方式來控制,因為它適用於在各種軌道上執行的、具有各種指向要求的衛星,也可用於衛星的返回、交會、對接及變軌等過程。實現衛星三軸姿態控制的系統一般由姿態敏感器、姿態控制器和姿態執行機構三部分組成。姿態敏感器的作用是敏感和測量衛星的姿態變化;姿態控制器的作用是把姿態敏感器送來的衛星姿態角變化值的訊號,經過一系列的比較、處理,產生控制訊號輸送到姿態執行機構;姿態執行機構的作用是根據姿態控制器送來的控制訊號產生力矩,使衛星姿態恢復到正確的位置。
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根據對衛星的不同工作要求,衛星姿態的控制方法也是不同的。按是否採用專門的控制力矩裝置和姿態測量裝置,可把衛星的姿態控制分為被動姿態控制和主動姿態控制兩類。一、被動姿態控制被動姿態控制是利用衛星本身的動力特性和環境力矩來實現姿態穩定的方法。被動姿態控制方式有自旋穩定、重力梯度穩定等。1、自旋穩定方式有的衛星要求其一個軸始終指向空間固定方向,透過衛星本體圍繞這個軸轉動來保持穩定,這種姿態穩定方式就叫自旋穩定。它的原理是利用衛星繞自旋軸旋轉所獲得的陀螺定軸性,使衛星的自旋軸方向在慣性空間定向。這種控制方式簡單,早期的衛星大多采用這種控制方式。使衛星產生旋轉可以用在衛星的表面沿切線方向對稱地裝上小火箭發動機,需要時就點燃小發動機,產生力矩,使衛星起旋或由末級運載火箭起旋。中國的東方紅一號衛星、東方紅二號通訊衛星和風雲二號氣象衛星都是採用自旋穩定的方式。2、重力梯度穩定重力梯度穩定是利用衛星繞地球飛行時,衛星上離地球距離不同的部位受到的引力不等而產生的力矩(重力梯度力矩)來穩定的。例如,在衛星上裝一個伸杆,衛星進入軌道後,讓它向上伸出,伸出去後其頂端就比衛星的其它部分離地球遠,因而所受的引力較小,而它的另一端離地球近,所受的引力較大,這樣所形成的引力之差對衛星的質心形成一個恢復力矩。如果衛星的姿態(伸杆)偏離了當地鉛垂線,這個力矩就可使它恢復到原來姿態。該種控制方式簡單、實用,但控制精度較低。二、主動姿態控制(三軸姿態控制)主動姿態控制,就是根據姿態誤差(測量值與標稱值之差)形成控制指令,產生控制力矩來實現姿態控制的方式。許多衛星在飛行時要對其相互垂直的的三個軸都進行控制,不允許任何一個軸產生超出規定值的轉動和擺動,這種穩定方式稱為衛星的三軸姿態穩定。目前,衛星基本上都採用三軸姿態穩定方式來控制,因為它適用於在各種軌道上執行的、具有各種指向要求的衛星,也可用於衛星的返回、交會、對接及變軌等過程。實現衛星三軸姿態控制的系統一般由姿態敏感器、姿態控制器和姿態執行機構三部分組成。姿態敏感器的作用是敏感和測量衛星的姿態變化;姿態控制器的作用是把姿態敏感器送來的衛星姿態角變化值的訊號,經過一系列的比較、處理,產生控制訊號輸送到姿態執行機構;姿態執行機構的作用是根據姿態控制器送來的控制訊號產生力矩,使衛星姿態恢復到正確的位置。