如何控制衛星姿態最省燃料?

請問姿態控制方式為自旋穩定的衛星,如何優化可以最省燃料,延長使用壽命?


謝邀。自旋衛星和陀螺一樣,旋轉起來具有空間定軸性,即旋轉軸在空間的指向能夠保持穩定。簡直的說垂直旋轉軸碰一下高速旋轉的陀螺很難推倒它,自旋衛星也是這樣,抗環境干擾的能力強一些。因此如果衛星旋轉起來要施加控制改變旋轉軸的指向也較難些。自旋衛星起旋方式有噴氣起旋和動量輪起旋這兩種基本方式,旋轉起來後轉速在環境干擾下逐漸衰減,需要施加控制維持轉速,以保持旋轉軸定向,比如自旋對地,維持轉速一般採用電機施加力矩驅動飛輪旋轉,同時電機固連於衛星獲得反向力矩帶動衛星反轉,這樣可以使衛星加速旋轉或減速旋轉,電能來源於貼在衛星表面的太陽能板。要使旋轉軸的指向改變,最好不在旋轉的時候進行控制,因為定軸性會使得很難控制,施加力矩要很大才行,飛輪容易飽和,飽和了就需要卸載,因此會比較耗電能。怎樣控制姿態最省燃料這個問題要根據不同的姿態需求來確定,把衛星的質量慣量外形設計成可以將環境干擾利用來進行輔助姿態控制的方法是種節省燃料的方法,如果從演算法的角度來說,知網裡有很多文章可以參考,比我介紹得清楚。


如果你用了自旋穩定,在考慮優化之前,先算清楚章動和科里奧利力,別布朗運動了。
算這些玩藝的坐標變換感覺跟自己坐進去轉差不多。


利用角動量守恆唄,用點太陽能電池的供電就行,驅動轉動輪的能量還可以通過線圈減速進行回收。


很多人都說了reaction wheel, 和 magnetic torquer。然而這些都是主動的姿態控制。
最最省燃料的方式當然是被動的。坐著不動就可以了。
利用引力差,你的衛星可以做成一個很長的形狀,一頭重,一頭輕。這樣重的一頭就會在衛星做了很多次旋轉之後慢慢地自然而然地朝向地球。簡單吧(^o^)/~
不過有一個問題就是,一直保持這個姿勢拿到的太陽能電量夠不夠用。要調整姿勢的話就不行啦。

又看了一下題目下面的說明發現你問的不是這個。好像你已經有需要姿態控制的任務了。那如果說這樣的話,當然是在地磁場大且集中的地方如兩極用magnetic torquer最好啦。平時就用reaction wheel。

現在的納米衛星也用electric propulsion控制姿態,裡面的電路和那個加濕器差不多不過用固體燃料就可以。恩。不知道和reaction wheel比哪個更省電。


坎巴爾太空計劃


親,是要寫報告了嗎?可是我本科學的是發動機,碩士學的機械呢,幫不了你了。sorry~


新聞報道說嫦娥五號T1實驗器使用的電動輪控調姿技術,省了不少燃料(小白只是搬運工,而且不曉得什麼是電動輪控調姿技術)


謝邀。據本人知識範疇,入軌之後保持軌道是不用燃料而是太陽能的。變軌消耗能源也很少,妥妥想變就變。


謝邀。
長劍,慣導和測控專業,主測發與發射過程中控制,和衛星推進火箭略沾邊,怎麼省航天煤油不懂。


對不起,我只熟廣播電視接收,不知如何控制衛星姿態最省燃料。


磁力矩器+動量輪,目前最典型的微小衛星姿控方式。


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