Cтраница 2
В полете постоянные магниты 1 ориентируются вдоль силовых линий геомагнитного поля, а магнитопроницаемые стержни 2 демпфируют колебания спутника за счет гистерезисных потерь. [16]
Инженеры фирмы Дженерал Электрик рассматривали также возможность использования равновесного положения спутника относительно направления на Солнце и вектора результирующей аэродинамической силы в качестве, опорных направлений для демпфирования колебаний спутников с гравитационной системой стабилизации. [17]
Построенное решение (2.4.1), (2.4.4), (2.4.6) - (2.4.8) представляет интерес как пример точного частного решения неоднородного уравнения типа Хилла. Для рассматриваемого конкретного случая колебаний спутника на эллиптической орбите имеет смысл рассматривать только первые члены этого решения, а именно члены (2.4.6), которые как раз и дают искомую формулу вынужденных колебаний. [18]
Уже отмечалось, что в колебаниях спутника около центра масс имеется резонанс за счет периодичности коэффициентов. [19]
В пассивных магнитных системах стабилизации демпфирование угловых колебаний спутника осуществляется главным образом за счет использования гистерезисного перемагничивания в стержнях из специальных магнитных материалов с высокой магнитной проницаемостью. Их действие основано на том, что колебания спутника уменьшаются в результате потерь энергии на гистерезис. Так как гистерезисная характеристика неоднозначна, то трудно записать аналитическое выражение для точной временной зависимости демпфированных колебаний. [20]
Пружина покрывалась слоем кадмия, который имеет достаточно большой механический гистерезис, что позволяет ей рассеивать энергию в период увеличения амплитуды отклонения массы-наконечника относительно спутника. Штанга длиной 24 5 м предназначена для увеличения гравитационных моментов и относительных перемещений при наличии колебаний спутника. Эта система демпфирует колебания по оси тангажа вследствие ускорения Кориолиса, возникающего из-за орбитальной угловой скорости вращения относительно оси тангажа. Поэтому в этой системе дополнительно используются стержни с магнитным гистерезисом, которые демпфируют колебания с малыми амплитудами путем взаимодействия с магнитным полем Земли. Более подробные сведения об этой системе стабилизации приведены в работе [52]; на рис. 10 показан вид на спутники в полете. [21]
Колебания спутника вызовут колебания инерционного тела. Так как они связаны между собой устройством, способным превращать механическую энергию в тепловую, то со временем колебания спутника будут затухать. [22]
![]() |
Угловая скорость собственного вра-щенця третьего советского спутника. Штриховой линией обозначены участки кривой, полученные экстраполяцией. [23] |
Если даже приближенно представить влияние указанных токов как влияние некоторого фиксированного собственного магнитного поля спутника, то несимметричность этого поля относительно оси вращения спутника приводит к колебаниям спутника вокруг этой оси. [24]
![]() |
Схема демпфера спутника США 1963 22А. [25] |
В итоге возникнут колебания спутника относительно местной вертикали. [26]
Рассмотрено влияние аэродинамических моментов на колебания спутника около положения относительного равновесия. Следует особо отметить наличие некоторых устойчивых косых положений равновесия, когда ось спутника составляет постоянный, отличный от нуля угол с радиусом-вектором орбиты. Такие положения могут возникнуть при взаимодействии гравитационных и аэродинамических моментов. Анализируется влияние сжатия Земли на колебания спутника. Показана возможность стабилизации спутника относительно магнитного поля Земли и, с помощью моментов сил светового давления, относительно направления на Солнце. [27]
Для демпфирования угловых колебаний спутника необходимо выбрать некоторое опорное положение, относительно которого следует измерять колебания. Достаточно мощный магнит способен с большой точностью сохранять заданное положение в магнитном поле, что позволяет демпфировать колебания спутника относительно магнита. Задача в этом случае заключается в выборе такого направления в магнитном поле, которое бы не совпадало с желаемой ориентацией спутника; тогда вариации магнитного поля можно отнести к возмущениям, действующим на спутник со стороны окружающей среды. Следует учесть, что существует определенное соотношение между допустимой величиной возмущения и требуемой степенью демпфирования. Системы такого типа были созданы фирмами Локхид и Дженерал Электрик и испытывались в полете. [28]
Как мы уже видели раньше, гантель, прежде чем занять устойчивое вертикальное положение, совершает вокруг него постепенно затухающие колебания. Но затухнуть сами собой эти колебания не могут: в космосе нет трения. Для этой цели предложено несколько вариантов. Колебания спутника вызовут переменные центробежные силы, которые заставят растягиваться и сжиматься пружину, отчего энергия колебаний постепенно израсходуется на разогрев пружины, и колебания прекратятся. Точно так же будут погашены колебания, вызванные ударами о спутник космических пылинок. [29]