JP5834350B2 - 宇宙機の慣性車輪をアンロードする方法およびシステム - Google Patents
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Description
−車輪のアンロードを始動させる閾値Hsおよび基準機体角運動量ベクトル
−各慣性車輪の角速度を周期的に測定すること、
−各速度測定について、機体角運動量ベクトル
−蓄積角運動量Hiを閾値Hsと比較すること、
−蓄積角運動量Hiが閾値Hsよりも大きい場合、車輪のアンロードを可能にする反転操作の始動を決定し(10)、それから、指向方向は固定したままで、軸Zを中心として予め定められた角度分だけ宇宙機を回転反転させる自動操作(30)を始動することにある。
2 ソーラーパネル
3 送受信アンテナ
7 慣性車輪
8 予備ステップ
10 第1のステップ
11 慣性車輪の角速度の測定
13、14 テスト
20 第2のステップ
30 第3のステップ
Claims (10)
- 宇宙機の慣性車輪をアンロードする方法であって、前記宇宙機が3つの基準軸X、Y、Zを備え、前記軸Zがアンテナ(3)の指向方向に対応し、前記慣性車輪に蓄積された角運動量によって、最高角速度に対応する最大負荷値まで機体角運動量を蓄積する容量を有する前記宇宙機に適用される方法において、
ソーラーパネル(2)の長手軸は、前記軸Yの方向に対応し、
前記3軸X、Y、Zに沿って前記慣性車輪をアンロードするために、
前記機体角運動量が閾値よりも大きい場合、前記車輪のアンロードを可能にする反転操作の始動を決定し、それから、前記指向方向を固定したままで、前記軸Zを中心として予め定められた角度分だけ前記宇宙機を自動的に回転反転させる自動操作を始動させることにより、前記車輪の前記角運動量の蓄積方向を反転させ、
前記宇宙機の前記回転反転操作(30)が、少なくとも3つの慣性車輪によって実行されることを特徴とする方法。 - −前記車輪のアンロードを始動させる閾値Hsおよび基準機体角運動量ベクトル
−各慣性車輪の前記角速度を周期的に測定すること、
−各速度測定について、機体角運動量ベクトル
−前記蓄積角運動量Hiを前記閾値Hsと比較すること、
−前記蓄積角運動量Hiが前記閾値Hsよりも大きい場合、前記車輪のアンロードを可能にする反転操作の始動を決定し(10)、それから、前記指向方向は固定したままで、前記軸Zを中心として予め定められた角度分だけ前記宇宙機を回転反転させる自動操作(30)を始動すること
にあることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記反転操作の始動を決定すること(10)が、Hiが2つの連続した測定間で増大する場合に行われることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記閾値Hsが、前記慣性車輪の前記最大負荷値未満であることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記軸Zを中心として180°に等しい角度だけ前記宇宙機を反転させることにあることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の方法。
- 前記回転反転操作を始動すること(30)が、前記宇宙機が航路上の予め定められた位置にあるときに前記アンロードすること(20)を可能にする前記反転操作を許可する事前ステップにおいて許可されることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記予め定められた位置が、人口密度の低い地理的陸地ゾーン上を通過している前記宇宙機、または前記宇宙機が夜であるゾーン内を通過しているときに対応することを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 少なくとも3つの慣性車輪を備え、前記慣性車輪に蓄積された角運動量によって、最高角速度に対応する最大負荷値まで機体角運動量を蓄積する容量を有する宇宙機の慣性車輪をアンロードするシステムにおいて、
前記宇宙機が3つの基準軸X、Y、Zを備え、前記軸Zがアンテナ(3)の指向方向に対応し、ソーラーパネル(2)の長手軸は、前記軸Yの方向に対応し、
指向方向を固定したまま、前記指向方向に対応する軸Zを中心として予め定められた角度だけ前記宇宙機を回転反転させる自動動作を始動させる手段を備え、前記角度が、前記車輪の前記角運動量の蓄積方向を反転させるように選択され、
前記宇宙機の前記回転反転操作(30)が、少なくとも3つの慣性車輪によって実行されることを特徴とするアンロードシステム。 - 前記慣性車輪に搭載された少なくとも1つの速度センサ、測定速度に対応する前記宇宙機に蓄積された機体角運動量Hiを計算する手段、前記宇宙機に蓄積された前記角運動量を、前記車輪のアンロードを始動するための事前に選択された閾値Hsと比較する手段、前記宇宙機に蓄積された前記角運動量の値が前記閾値よりも大きい場合、前記宇宙機の反転操作の始動を決定する手段も備えることを特徴とする請求項8に記載のアンロードシステム。
- 少なくとも1つの慣性車輪と、指向方向に対応する1つの軸Zとを備える宇宙機であって、請求項8に記載の慣性車輪のアンロードシステムを備えることを特徴とする宇宙機。
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KR102464558B1 (ko) * | 2020-12-31 | 2022-11-09 | 한국항공우주연구원 | 인공위성의 자세 기동을 통한 반작용 휠의 모멘텀 덤핑을 수행하는 인공위성 및 인공위성의 반작용 휠 모멘텀 덤핑 방법 |
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FR2655167B1 (fr) * | 1989-11-29 | 1992-04-03 | Aerospatiale | Procede de controle d'attitude en roulis et en lacet d'un satellite. |
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US5349532A (en) * | 1992-04-28 | 1994-09-20 | Space Systems/Loral | Spacecraft attitude control and momentum unloading using gimballed and throttled thrusters |
US5354016A (en) * | 1992-07-30 | 1994-10-11 | General Electric Co. | Pivoted wheel roll control with automatic offset |
US5667171A (en) * | 1995-04-28 | 1997-09-16 | Hughes Aircraft Company | Satellite spin axis stabilization using a single degree of freedom transverse momentum storage device |
US5655735A (en) * | 1995-07-03 | 1997-08-12 | Space Systems Loral, Inc. | Post transition momentum management |
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US6154692A (en) * | 1997-10-01 | 2000-11-28 | Space Systems/Loral, Inc. | Spacecraft yaw pointing for inclined orbits |
US6032904A (en) * | 1998-02-23 | 2000-03-07 | Space Systems/Loral, Inc. | Multiple usage thruster mounting configuration |
US6089508A (en) * | 1998-03-02 | 2000-07-18 | Hughes Electronics Corporation | Autonomous spacecraft safing with reaction wheels |
US6131056A (en) * | 1998-03-16 | 2000-10-10 | Honeywell International Inc. | Continuous attitude control that avoids CMG array singularities |
US6296207B1 (en) * | 1999-01-27 | 2001-10-02 | Space Systems/Loral, Inc. | Combined stationkeeping and momentum management |
RU2207969C2 (ru) * | 2001-05-08 | 2003-07-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Способ формирования управляющих воздействий на космический аппарат с силовыми гироскопами и поворотными солнечными батареями |
JP3880405B2 (ja) * | 2002-01-21 | 2007-02-14 | 日本電気航空宇宙システム株式会社 | 人工衛星の相対6自由度制御方式 |
US6523785B1 (en) * | 2002-07-02 | 2003-02-25 | Michael Ross Hennigan | Reaction wheel desaturation apparatus |
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