Rotation med svinghjul (satellit)

De fleste satellitter har behov for at positionere sig præcist, f.eks. for at sikre at en antenne peger mod jorden, eller et teleskop peger et bestemt sted hen i rummet.

Der er flere måder at opnå det på. En af metoderne er ved at dreje et svinghjul og anvende at der ikke er et (signifikant) eksternt kraftmoment, og dermed reduceres sammenhængen:

$$\frac{d L}{dt}=M_{res}$$

til:

$$\frac{d L}{dt}=0$$

Med andre ord, er der bevarelse af impulsmoment, $L$ er konstant. Antager vi at satellitten ikke roterer kan vi antage at $L=0$. Nu sættes et svinghjul i bevægelse og der opstår to impuls-momenter, $L_1$ satellitten uden svinghjul (indeks 1), og $L_2$ svinghjulet (indeks 2). Summen af de to skal, jævnfør ovenstående, være nul, så vi får:

$$L_1+L_2=0$$

$$I_1\cdot\omega_1 + I_2\cdot\omega_2=0$$

$$\omega_1=-\omega_2 \cdot \frac{I_2}{I_1}$$

Inertimomenterne er positive, altså vil satellitten få en roterende bevægelse modsatrettet svinghjulets.

Mike Rouleau udnytter systemet til at lave en balancerende pind.

Grübel Dimitri viser hvordan satellit kan styres med 3 svinghjul.

SmarterEveryDay diskuterer hvorfor katte altid lander på fødderne.

Undgå energidrikke, men her er en god ide.

Similar Posts

Skriv et svar