DE3214382A1 - Einrichtung fuer die lagereglung eines satelliten - Google Patents

Description

• Einrichtung für die Lageregelung eines Satelliten
• Die Erfindung befaßt sich mit einer Einrichtung für die Lageregelung eines Satelliten, vorzugsweise eines dreiachsenstabilisierten Satelliten mit einem Drallrad, zur Verminderung von Lageabweichungen des Satelliten während des Entladen des Drallrades.
• Das Entladen eines überschüssigen im Drallrad gespeicherten Winkelmomentes wird normalerweise dadurch ausgeführt, daß ein Winkelmoment, welches dem überschüssigen Winkelmoment äquivalent ist, dem Satelliten mittels einer Schubdüse oder ähnl. Einrichtungen mitgeteilt wird.
• Dieser Stand der Technik zum Entladen eines Drallrades ist in Fig. 1 näher dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Sensor 1 für die Feststellung der Lage des Satelliten, einen Regelkreis 2, ein Drallrad 3 und einen Entladekreis 4 für die Feststellung und Auslösung des Entladens ausgehend von der Drehzahl des Drallrades. Mit 5 ist eine magnetische Drehmomenteinrichtung oder z.B. eine Schubdüse bezeichnet, mit welcher ein Drehmoment zum Entladen erzeugt wird.
• Mit dem Block 6 ist die Funktion der Bewegung des Satelliten bezeichnet. Die gestrichelten Pfeile zeigen die Richtung der Bewegung des Drallrades und des Satelliten an, während die anderen Pfeile den Signalfluß in der Einrichtung anzeigen.
• Die Funktion der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung ist die folgende: Der Sensor 1 detektiert die Lage des Satelliten und produziert ein entsprechendes Signal für den Antrieb des Drallrades 3 unter der Kontrolle des Regelungskreises 2. Mit der Drehzahländerung des Drallrades oder dessen Winkelmoment wird ein Drall erzeugt, welcher den Satelliten in die Richtung des Pfeiles A bewegt. Es wird mithin das Drallrad aktiviert um die Lage des Satelliten zu regeln so wie es der Feststellung des Sensors 1 entspricht.
• Wenn nun die Drehzahl oder das Winkelmoment des Drallrades von einem normalen Bereich abweicht, so ist es notwendig, das Drallrad zu entladen bzw. die Drehzahl oder das Winkelmoment in den Normalbereich zurückzuführen.
• Um dies auszuführen bestimmt der Entladekreis 4, basierend auf der Drehzahl des Drallrades ob das Entladen des Drallrades durchgeführt werden muß oder nicht. Muß entladen werden, so wird durch die magnetische Drallerzeugung oder Schubdüsen oder ähnl. ein Drall bzw. ein Drehmoment erzeugt, welches gegen den Drall arbeitet, der aufgrund der Bewegung des Satelliten entsteht, - für das Drallrad in Richtung des Pfeiles B-, so daß die Drehzahl des Drallrades bzw. dessen Winkelmoment auf den Normalbereich zurückgeführt wird.
• Mit dieser bisher gebräuchlichen Methode des Entladens des Winkelmomentes, d.h. mit der Rückführung des Winkelmomentes des Drallrades in den Normalbereich zum Entladen nachdem dem Satelliten ein Winkelmoment mitgeteilt worden ist, kann es auftreten, daß dadurch der Satellit in seiner Lage gestört wird, so daß die Genauigkeit der Lageregelung des Satelliten nicht mehr gegeben ist bzw.
• während der Phase des Entladens des Drallrades die Mission des Satelliten unterbrochen werden muß.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung anzugeben, mit der ein Entladen des Drallrades möglich wird ohne daß die Mission des Satelliten unterbrochen werden müßte bzw. Störungen in der Lage des Satelliten auftreten können.
• Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß gleichzeitig mit einem durch eine Korrektureinrichtung auf den Satelliten wirkenden Drall, von einem Entladekreis ein elektrisches Steuersignal für die Drehzahländerung an das Drallrad abgegeben wird, so daß zur selben Zeit und simultan mit dem Entladen des Drallrades der von den Korrektureinrichtungen auf den Satelliten ausgeübte Drall erzeugbar ist und sich somit beide Momente gegenseitig aufheben.
• Die Erfindung ist anhand der Fig. 2 näher erläutert, wobei die Zahlen 1 bis 6 dieselben Bausteine bezeichnen wie in Fig. 1 und deshalb beibehalten worden sind. Der Unterschied zur Fig. 1 findet sich darin, daß der Ausgang des Entladekreises 4 sowohl der Einrichtung 5 als auch dem Drallrad 3 unmittelbar zugeführt wird.
• Der Entladekreis 4 gibt ein Signal C an die Korrektureinrichtung 5 ab, damit diese einen Entladedrall erzeugt.
• Zur selben Zeit wird ein Signal an das Drallrad 3 abgegeben so daß ein Winkelmoment im Drallrad 3 erzeugt wird welches äquivalent ist dem Winkelmoment, welches durch den Entladedrall erzeugt wird. Durch das Zuführen des Signals C vom Entladekreis 4 zum Drallrad 3 wird ein Winkelmoment auf den Satelliten ausgeübt, welches verhindert, daß dieser in Lagestörungen während des Entladens von überschießenden Winkelmoment des Drallrades gerät. Daraus folgt, daß das elektrische Signal, welches dem Drallrad zugeführt wird um das Winkelmoment zu entladen, in ebenso wie das Winkelmoment, welches von der Korrektureinrichtung 5 auf den Satelliten ausgeübt wird, so wirkt daß zur selben Zeit und simultan mit dem Entladen des Drallrades Winkelmomente entstehen, welche sich gegenseitig aufheben. Daraus folgt, daß die Störungen in der Lage des Satelliten auf ein Minimum reduziert werden.
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Claims (1)

1. Einrichtung für die Lageregelung eines Satelliten P a t e n t a n s p r u c h Einrichtung für die Lageregelung eines Satelliten, vorzugsweise eines dreiachsenstabilisierten Satelliten mit einem Drallrad, zur Verminderung der Lageabweichungen des Satelliten während des Entladens des Drallrades, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß gleichzeitig mit einem durch eine Korrektureinrichtung (5) erzeugtem auf den Satelliten wirkenden Drall, von einem Entladekreis (4) ein elektrisches Steuersignal (C) für die Drehzahländerung an das Drallrad (3) abgegeben wird, so daß zur selben Zeit und simultan mit dem Ellçladen des Drallrades (3) der von den Korrektureinrichtungen (5) auf den Satelliten ausgeübte Drall erzeugbar ist und sich somit beide Momente gegenseitig aufheben.