Солнечный датчик
Cтраница 1
 |
Схема, объясняющая принцип действия инфракрасной вертикали. [1] |
Солнечный датчик строится по принципу фотоследящей системы. На рис. 1.18 изображена упрощенная схема солнечного датчика. Она включает в себя приемники излучения Солнца Пь П2 и П -, выходы которых подключены к усилителям УЬ У2, УЗ. Лучи Солнца попадают на приемники через светофильтры. Поле зрения каждого приемника ограничено козырьками. Крайние приемники имеют значительно большее поле зрения, чем средний. [2]
Полная система солнечных датчиков включает в себя еще пару дублирующих фх - и ф2 - датчиков и три дополнительных cj - датчика, расположенных вокруг оси собственного вращения спутника на угловом расстоянии 90 друг относительно друга. В сочетании с первыми фх-датчиками эта система датчиков определяет все четыре квадранта круговой диаграммы обзора. Датчики обеспечивают возможность работы системы управления положением спутника в так называемом квадрантном режиме: реактивные сопла могут включаться в тот момент, когда солнечные лучи попадают в соответствующий квадрант, вместо включения сопел по сигналу наземного управляющего барабана. [3]
Очевидно, что одни солнечные датчики дают только два из трех углов, определяющих пространственное положение спутника. Поэтому в системе ориентации спутника Синком в качестве дополнения к солнечным датчикам используется наземный радиодатчик. Применение наземных радиотехнических средств лишает систему ориентации автономности. [4]
 |
Функциональная схема датчика. [5] |
По принципу действия они не отличаются от солнечных датчиков и относятся к груште датчиков внешней информации. [6]
Земли, отстоящий на угловом расстоянии в 45 от одного из солнечных датчиков. В систему коррекции входят также солнечные часы, указывающие истинное солнечное время. При каждом обороте спутника вокруг своей оси датчики Земли и Солнца в некоторые моменты времени ( два раза в сутки) оказываются направленными на Землю и Солнце и выдают определенные сигналы. С помощью логических схем удается определить фактическую долготу спутника и сравнить ее с требуемой долготой, определяемой по электронным часам. Полученные данные вводятся в вычислительное устройство, выдающее команды управления реактивным соплам на коррекцию орбиты. [7]
 |
Прототип спутника США Син-ком. [8] |
В спутнике Синком используются датчики углового положения двух типов: солнечный и радиотехнический. Солнечный датчик является основным источником информации об угловом положении спутника. [9]
Солнечный датчик строится по принципу фотоследящей системы. На рис. 1.18 изображена упрощенная схема солнечного датчика. Она включает в себя приемники излучения Солнца Пь П2 и П -, выходы которых подключены к усилителям УЬ У2, УЗ. Лучи Солнца попадают на приемники через светофильтры. Поле зрения каждого приемника ограничено козырьками. Крайние приемники имеют значительно большее поле зрения, чем средний. [10]
Очевидно, что одни солнечные датчики дают только два из трех углов, определяющих пространственное положение спутника. Поэтому в системе ориентации спутника Синком в качестве дополнения к солнечным датчикам используется наземный радиодатчик. Применение наземных радиотехнических средств лишает систему ориентации автономности. [11]
Эта система по получен ию команды с Земли сначала стабилизировала станцию, ориентируя ее с помощью солнечных датчиков так, чтобы ось фотоаппарата была направлена на Луну. [12]
В космических и наземных аппаратах применяется ряд нагревательных приборов, использующих теплоту, полученную в результате распада радиоизотопов. Поскольку большинство таких приборов имеет относительно небольшие габариты, то они не требуют применения композиционных топливных элементов. Однако в космическом летательном аппарате Пионер вмонтировано двенадцать небольших нагревателей, получивших название PRHU ( Pioner Radioisotopes Heater Units), которые используют топливный элемент из кермета РМС. Эти нагреватели предназначены для защиты магнитометра и солнечных датчиков и предохранения от замерзания гидразинового топлива в ракетном двигателе космического аппарата и топливных баках в условиях дальнего космоса. [13]
Особенностью магнитных систем управления спутников, стабилизированных собственным вращением, является то, что работают они не непрерывно, а с некоторой скважностью, которая определяется не только временем накопления достаточной ошибки от возмущений, но и физическими свойствами магнитного поля Земли. Иногда система включается один раз за виток, иногда намного реже, причем в одних случаях работа происходит на определенных участках орбиты, где выполняются условия оптимального управления, а в других - на любом участке или на протяжении всего витка ( или нескольких витков), если выполнение этих условий не требуется. Проведенные исследования [30] показали, что для каждой орбиты и всех фаз полета спутника с активной магнитной системой существуют четыре точки переключения. Условия переключения проверяются с помощью сигналов датчика напряженности магнитного поля Земли и солнечных датчиков. При этом соответственно переключается и магнитный диполь ориентации оси закрутки, и диполь стабилизации скорости собственного вращения спутника. Прерывистость работы активных магнитных систем ориентации положения спутника и его скорости закрутки обусловливается самой природой стабилизации собственным вращением, для которой характерна высокая устойчивость к воздействию как внешних, так и внутренних возмущающих моментов. [14]
Страницы: 1