بررسی عملکرد رانشگرهای الکتریکی جهت اشباع زدایی چرخ های عکس العملی در ماهواره های ژئو

چرخ های عکس العملی نقش مهمی در حفظ کنترل دقیق وضعیت ماهواره های ژئو دارند. این چرخ ها با ایجاد گشتاور، وضعیت و جهت ماهواره را کنترل می کنند. همانطور که چرخ های عکس العملی به طور مداوم برای کنترل وضعیت و نشانه روی ماهواره می چرخند، به تدریج تکانه زاویه ای در آن ها انباشته می شود که باعث اشباع چرخ های عکس العملی می گردد. این اشباع در یک ماهواره می تواند چندین اثر منفی بر عملکرد و عملیات ماموریت آن داشته باشد. که برخی از آن اثرات عبارتند از:۱- کاهش دقت نشانه روی ماهواره ۲- مانور پذیری محدود ۳ - ناپایداری های سیستم کنترل ۴- افزایش توان ۵- کاهش طول عمر چرخ های عکس العملی. اشباع زمانی اتفاق می افتد که تکانه زاویه ای انباشته شده در چرخ های عکس العملی به حداکثر ظرفیت خود می رسد و توانایی آن ها را برای مقابله با اغتشاشات خارجی و حفظ کنترل دقیق نشانه روی محدود می کند. برای کاهش اثرات منفی اشباع، اجرای استراتژی های اشباع زدایی موثر، استفاده از رانشگرهای الکتریکی (تراسترها)، برای حذف تکانه انباشته شده و بازگرداندن برد عملیاتی چرخ های عکس العملی بسیار مهم است. رانشگرهای الکتریکی با بیرون راندن ذرات باردار مانند یون ها یا الکترون ها با سرعت های بالا، نیروی رانش تولید می کنند. با شلیک این رانشگرها در جهات خاص، ماهواره می تواند مومنتوم انباشته شده در چرخ های عکس العملی را خنثی کند. در این مقاله به بررسی و مقایسه رانشگرهای الکتریکی مختلف از نظر توان، عملکرد، بهینه بودن و اهداف ماموریت جهت اشباع زدایی چرخ های عکس العملی می پردازیم تا انتخاب بهینه و مناسبی برای ماموریت مورد نظر داشته باشیم.

Keywords:

رانشگرهای الکتریکی , اشباع زدای چرخ های عکس العملی , کنترل وضعیت ماهواره , ماهواره های ژئو