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适用于在轨道上用于感测卫星方向的陀螺仪
发表日期:2019-05-14 21:40| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:微卫星必需很是轻 - 每克重。这同样合用于在轨道上用于感测卫星标的目的的陀螺仪。一种新型原型比原先的系统轻7倍,较着

  微卫星必需很是轻 - 每克重。这同样合用于在轨道上用于感测卫星标的目的的陀螺仪。一种新型原型比原先的系统轻7倍,较着小。

  当你在晴朗的夜晚察看天空时,你看到的闪灼物体不只可能是恒星,也可能是人造卫星。从地球上偶尔能够看到,这些轨道航天器有分歧的尺寸,从大型电信和电视卫星到作为空间尝试室的小型科学卫星。他们照顾的丈量仪器将数据发送回地面研究人员,用于各类项目。一个例子是TET卫星,科学家们用它来测试新丈量系统的能力,以抵御太空使命的恶劣前提。若是他们通过这些测试,它们能够归并到其他小型卫星中。

  此中一个系统是由柏林Fraunhofer靠得住性和微集成IZM研究所的研究人员与Astro- und Feinwerktechnik Adlershof GmbH的工程专家合作开辟的陀螺仪。卫星利用陀螺仪传感器确定它们相对于轨道位置的标的目的作为备用系统,若是它们的星跟踪器不起感化或星形能见度降低的话。这种姿势节制系统需要至多三个陀螺仪,每个陀螺仪用于每个活动标的目的。它们丈量卫星的扭转速度,并按照星跟踪器供给的最新靠得住数据计较其标的目的。

  陀螺仪必需可以或许承受低地球轨道中碰到的极端温度波动 - 温度在零下40到80摄氏度之间 - 没有损坏,而且虽然太阳辐射很高,仍然能够利用几年。进一步的要求是它们该当尽可能小和轻,由于无效载荷能力无限而且发射台上保留的每一克当即转化为更低的成本。最初,陀螺仪必需是节能的,由于微卫星只要一个细小的太阳能电池板来发生它们所需的功率。

  “我们的陀螺仪可以或许承受恶劣的空间前提,而且比同类处理方案更小,更轻,耗能更少,”Astro- und Feinwerktechnik Adlershof GmbH董事总司理Michael Scheiding说。而不是凡是的7.5公斤,它的分量不到一公斤。科学家也大幅削减了它的体积。虽然雷同的设备凡是大约相当于鞋盒的大小,但新陀螺仪的尺寸仅为10乘14乘3厘米,即不大于钱包。研究人员的最终方针是再次将系统的大小减半。另一个长处是它需要的能量大约是同类设备的一半。

  研究人员是若何实现这一成果的?为了找到谜底,有需要看一下光纤陀螺仪。它的次要部件是一个纤维线圈,一个环绕纠缠着一到两公里纤维的焦点。光纤越长,陀螺仪越切确。“我们已将光纤长度削减到400米,但仍可获得不异的切确度,”IZM研究员Marcus Heimann说。“我们为实现这一方针所做的一件事就是选择更高效的光学元件。” 毗连光源,探测器和线圈的分歧光纤之间的拼接点也曾经过优化。科学家将于6月3日至5日在纽伦堡的传感器+测试商业展上展现他们的原型(12号展厅,12-537展位)。

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