JPH0550998A - ２重スピン宇宙船の受動的方向反転方法 - Google Patents
２重スピン宇宙船の受動的方向反転方法Info
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- JPH0550998A JPH0550998A JP3016557A JP1655791A JPH0550998A JP H0550998 A JPH0550998 A JP H0550998A JP 3016557 A JP3016557 A JP 3016557A JP 1655791 A JP1655791 A JP 1655791A JP H0550998 A JPH0550998 A JP H0550998A
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- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/24—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
- B64G1/28—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control using inertia or gyro effect
- B64G1/281—Spin-stabilised spacecraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/24—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
- B64G1/28—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control using inertia or gyro effect
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- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
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- B64G1/38—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control damping of oscillations, e.g. nutation dampers
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、デスピンモータ18を介して回転可能
に結合されたジャイロ回転ロータ16とデスパンプラット
ホーム20に対する支持構造と備えた２重スピン宇宙船の
方向を受動的に変更、反転させる方法を提供することを
目的とする。 【構成】デスパンプラットホーム20の回転を加速し、ロ
ータ16の回転を減速し、それにより慣性結合の生成によ
り回転軸に垂直な横断トルクを発生するように前記デス
ピンモータを制御し、発生した横断トルクは宇宙船10を
一時的に不安定にすることによって水平回転軸方向に才
差運動させて宇宙船回転軸12が宇宙船の慣性の最大モー
メントとなるようにし、さらに制御を続けることによっ
て回転軸を水平回転軸方向を通過して最終の反転された
方向に向かうように才差運動させることを特徴としてい
る。
に結合されたジャイロ回転ロータ16とデスパンプラット
ホーム20に対する支持構造と備えた２重スピン宇宙船の
方向を受動的に変更、反転させる方法を提供することを
目的とする。 【構成】デスパンプラットホーム20の回転を加速し、ロ
ータ16の回転を減速し、それにより慣性結合の生成によ
り回転軸に垂直な横断トルクを発生するように前記デス
ピンモータを制御し、発生した横断トルクは宇宙船10を
一時的に不安定にすることによって水平回転軸方向に才
差運動させて宇宙船回転軸12が宇宙船の慣性の最大モー
メントとなるようにし、さらに制御を続けることによっ
て回転軸を水平回転軸方向を通過して最終の反転された
方向に向かうように才差運動させることを特徴としてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、宇宙船技術に関し、特
に２重スピン宇宙船、例えば２重スピン人工衛星の方向
反転のための受動的方法に関する。
に２重スピン宇宙船、例えば２重スピン人工衛星の方向
反転のための受動的方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】２重スピン人工衛星の設計、構成、およ
び動作の原理は技術的によく知られている。概略的に説
明すると、２重スピン人工衛星はデスピンモータおよび
支持構造体によってデスパンプラットホームと呼ばれる
比較的制止した物体に回転可能に結合された通常ロータ
ーと呼ばれるジャイロ回転体を具備している宇宙船であ
る。プラットホームはデスパンと呼ばれているがロータ
に対して回転することができる。デスパンプラットホー
ムは実効荷重、例えば科学計測器、通信装置、管理装
置、アンテナ等を支持している。宇宙船の回転軸はしば
しば本質的に不安定な慣性の最小モーメントの主軸であ
る。その結果内部エネルギ消費、例えば構造的屈曲、燃
料の欠乏、タンク内の燃料のゆれ等により人工衛星の章
動を生じ、それは外部的に供給されるトルクの不存在に
おいて角度モーメント保存の法則にしたがって慣性空間
中で固定されている全角度モーメントベクトルの周囲に
おける例えば太陽の放射圧力および、または重力フィー
ルドの勾配によって生じる回転軸の円錐状運動である。
しかしながら、宇宙船の各種の部品間の内部トルクによ
って生じた章動が宇宙船の全角度モーメントベクトルを
変化させることなくそれらの間のモーメントの交換を生
じることができることを理解しなければならない。チェ
ックされなければ、章動運動は振動運動になる。
び動作の原理は技術的によく知られている。概略的に説
明すると、２重スピン人工衛星はデスピンモータおよび
支持構造体によってデスパンプラットホームと呼ばれる
比較的制止した物体に回転可能に結合された通常ロータ
ーと呼ばれるジャイロ回転体を具備している宇宙船であ
る。プラットホームはデスパンと呼ばれているがロータ
に対して回転することができる。デスパンプラットホー
ムは実効荷重、例えば科学計測器、通信装置、管理装
置、アンテナ等を支持している。宇宙船の回転軸はしば
しば本質的に不安定な慣性の最小モーメントの主軸であ
る。その結果内部エネルギ消費、例えば構造的屈曲、燃
料の欠乏、タンク内の燃料のゆれ等により人工衛星の章
動を生じ、それは外部的に供給されるトルクの不存在に
おいて角度モーメント保存の法則にしたがって慣性空間
中で固定されている全角度モーメントベクトルの周囲に
おける例えば太陽の放射圧力および、または重力フィー
ルドの勾配によって生じる回転軸の円錐状運動である。
しかしながら、宇宙船の各種の部品間の内部トルクによ
って生じた章動が宇宙船の全角度モーメントベクトルを
変化させることなくそれらの間のモーメントの交換を生
じることができることを理解しなければならない。チェ
ックされなければ、章動運動は振動運動になる。
【０００３】したがって、その回転軸を中心とした宇宙
船の章動を制動するために能動または受動章動制動手段
が設けられなければならない。プラットホームに設置さ
れた受動章動制動装置は米国特許第3,442,468 号明細書
に開示されている。モータ能動制動装置は米国特許第4,
096,427 号明細書に開示されている。後者の制動装置で
は閉ループサーボフィードバック制御システムが使用さ
れて所望の回転軸方向を維持するためにデスピンモータ
の速度を制御することにより補正トルクを供給してい
る。
船の章動を制動するために能動または受動章動制動手段
が設けられなければならない。プラットホームに設置さ
れた受動章動制動装置は米国特許第3,442,468 号明細書
に開示されている。モータ能動制動装置は米国特許第4,
096,427 号明細書に開示されている。後者の制動装置で
は閉ループサーボフィードバック制御システムが使用さ
れて所望の回転軸方向を維持するためにデスピンモータ
の速度を制御することにより補正トルクを供給してい
る。
【０００４】さらに宇宙船の姿勢制御および静止位置維
持を行うために、ロータは一般に軸方向および半径方向
ジェットおよび、またはスラスタを備え、それは例えば
太陽の圧力、重力異常、例えば太陽および月の重力的擾
乱、および地球の周囲で軌道を描く時の宇宙船の運動の
緯度および経度方向の両方において作用する他の外部ト
ルクにより回転軸の軌道傾斜の瞬間的変化およびゆっく
りとした変化の両者に応じて回転軸を才差運動させるた
めに制御して点火される。各種の宇宙船の静止位置維持
および姿勢制御システムは技術的によく知られているか
らここで説明する必要はない。もちろんジェットおよ
び、またはスラスタの点火はロータに内蔵された容器ま
たはタンク中に通常貯蔵されている燃料または推進剤の
使用を必要とする。
持を行うために、ロータは一般に軸方向および半径方向
ジェットおよび、またはスラスタを備え、それは例えば
太陽の圧力、重力異常、例えば太陽および月の重力的擾
乱、および地球の周囲で軌道を描く時の宇宙船の運動の
緯度および経度方向の両方において作用する他の外部ト
ルクにより回転軸の軌道傾斜の瞬間的変化およびゆっく
りとした変化の両者に応じて回転軸を才差運動させるた
めに制御して点火される。各種の宇宙船の静止位置維持
および姿勢制御システムは技術的によく知られているか
らここで説明する必要はない。もちろんジェットおよ
び、またはスラスタの点火はロータに内蔵された容器ま
たはタンク中に通常貯蔵されている燃料または推進剤の
使用を必要とする。
【０００５】大きく傾斜した地球軌道に固定される２重
スピン人工衛星は、実効加重その他の機上のハードウエ
アおよびシステム部品の熱的過負荷を避けるために、規
則的に、周期的に、例えば半年毎に反転されなければな
らないことが知られている。特に太陽の角度が熱的に悪
影響を与えるとき、ロータに設置されたジェットが点火
するように制御されて太陽に直接露出されるのを阻止す
るために２重スピン人工衛星の方向を反転するために全
体で180 度回転軸を才差運動させる。
スピン人工衛星は、実効加重その他の機上のハードウエ
アおよびシステム部品の熱的過負荷を避けるために、規
則的に、周期的に、例えば半年毎に反転されなければな
らないことが知られている。特に太陽の角度が熱的に悪
影響を与えるとき、ロータに設置されたジェットが点火
するように制御されて太陽に直接露出されるのを阻止す
るために２重スピン人工衛星の方向を反転するために全
体で180 度回転軸を才差運動させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この技術の当業者に容
易に認識されるように、少なくとも以下述べる幾つかの
理由により上述の現在使用されている方法に代って、燃
料の使用を必要としないこの宇宙船の方向反転を行うた
めの本質的に受動的な方法を使用することは非常に有効
なことである。まず第１に、宇宙船の有効寿命が著しく
延長できる。それはこれらの反転動作に必要な燃料の量
が典型的には大きく傾斜した軌道中に固定された２重ス
ピン宇宙船の全燃料供給の１／３程度であるからであ
る。したがって節約された燃料は静止位置維持および姿
勢制御のような２重スピン宇宙船の意図された使命の遂
行に有用または最適な動作を維持するために必要な他の
制御目的に使用することができる。第２に、反転動作用
の推進剤に通常割り当てられる宇宙船発射重量の全部ま
たは一部が有用な負荷重量を増加させるために代って使
用できる。第３に、反転動作に通常利用される推進剤の
重量に起因する発射コストの全部または一部が節約でき
る。このコストの節約は、重量１ポンド当りの発射コス
トが非常に高く、例えば１ポンド当り20,000ドルのオー
ダーであるために非常に大きいものである。節約された
燃料による全体のコストの節約は２乃至４百万ドル程度
であると考えられる。第４に、受動反転技術はすでに配
置されている（すでに軌道にある）宇宙船の方向反転に
利用されることができる。たとえ燃料が少なく、或いは
欠乏しており、したがってその有用寿命の尽きた、或い
は終りに近くなって通常では方向反転ができなくなり、
そのため内蔵している負荷および、または宇宙船のシス
テム部品の破壊的な熱過負荷を生じるような場合でも宇
宙船の方向反転に利用されることができる。第５に、受
動反転技術により、現在使用されている反転技術によっ
て生じるようなジェットの点火による宇宙船軌道およ
び、または姿勢に対する擾乱はない。これらの擾乱は消
去されないならば、意図された目的のための宇宙船の連
続動作を破壊または中断させ、またこれらの擾乱によっ
て必要となる姿勢制御の補正のためのさらに余分な燃料
の消費が必要となる。
易に認識されるように、少なくとも以下述べる幾つかの
理由により上述の現在使用されている方法に代って、燃
料の使用を必要としないこの宇宙船の方向反転を行うた
めの本質的に受動的な方法を使用することは非常に有効
なことである。まず第１に、宇宙船の有効寿命が著しく
延長できる。それはこれらの反転動作に必要な燃料の量
が典型的には大きく傾斜した軌道中に固定された２重ス
ピン宇宙船の全燃料供給の１／３程度であるからであ
る。したがって節約された燃料は静止位置維持および姿
勢制御のような２重スピン宇宙船の意図された使命の遂
行に有用または最適な動作を維持するために必要な他の
制御目的に使用することができる。第２に、反転動作用
の推進剤に通常割り当てられる宇宙船発射重量の全部ま
たは一部が有用な負荷重量を増加させるために代って使
用できる。第３に、反転動作に通常利用される推進剤の
重量に起因する発射コストの全部または一部が節約でき
る。このコストの節約は、重量１ポンド当りの発射コス
トが非常に高く、例えば１ポンド当り20,000ドルのオー
ダーであるために非常に大きいものである。節約された
燃料による全体のコストの節約は２乃至４百万ドル程度
であると考えられる。第４に、受動反転技術はすでに配
置されている（すでに軌道にある）宇宙船の方向反転に
利用されることができる。たとえ燃料が少なく、或いは
欠乏しており、したがってその有用寿命の尽きた、或い
は終りに近くなって通常では方向反転ができなくなり、
そのため内蔵している負荷および、または宇宙船のシス
テム部品の破壊的な熱過負荷を生じるような場合でも宇
宙船の方向反転に利用されることができる。第５に、受
動反転技術により、現在使用されている反転技術によっ
て生じるようなジェットの点火による宇宙船軌道およ
び、または姿勢に対する擾乱はない。これらの擾乱は消
去されないならば、意図された目的のための宇宙船の連
続動作を破壊または中断させ、またこれらの擾乱によっ
て必要となる姿勢制御の補正のためのさらに余分な燃料
の消費が必要となる。
【０００７】この発明は、大きく傾斜した軌道に配置さ
れた２重スピン宇宙船の方向を反転する非常に有効で本
質的に受動的な方法を構成するものである。
れた２重スピン宇宙船の方向を反転する非常に有効で本
質的に受動的な方法を構成するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、傾斜した軌
道に配置され、最小モーメントの慣性軸を中心に回転す
る章動に安定な２重スピン宇宙船の方向を反転する方法
であって、デスパンプラットホームの回転を加速し、２
重スピン宇宙船のロータの回転を減速するステップを含
む本質的に受動的な方法を提供し、それによって慣性結
合の生成により宇宙船回転軸に垂直な横断方向トルクを
発生させ、その横断方向トルクは宇宙船を一時的に安定
でなくすような十分な大きさであり、回転軸を外れさ
せ、水平な回転方向を経由して最終の反転された方向に
向かって、例えば宇宙船回転軸の最初の方向に対して18
0 度の才差運動角度で配置された最終の反転された方向
に向かって才差運動する。通常宇宙船回転軸は最終の反
転された方向に到達する前に宇宙船回転軸の才差運動が
最終獲得過程なしではそれを越えて行われることが不可
能である障壁章動角度に遭遇し、宇宙船回転軸が前記障
壁章動角度に到達したことを検出し、この検出に応答し
てプラットホームの限定されたサイクル（すなわち両方
向の）回転運動を設定してプラットホームの回転運動を
ノンセキュラーにし、それにより受動章動制動手段が宇
宙船回転軸の最終の、反転された方向になるために障壁
章動角度を減少させる（章動制動が有効になる）ことを
可能にする。プラットホームの限定されたサイクル回転
運動はプラットホームの回転速度を減少させるために適
切な第１および第２の一連のトルクパルスをデスピンモ
ータに供給することによって行われ、第１の一連のトル
クパルスは第２の一連のトルクパルスより大きいパルス
を使用する。
道に配置され、最小モーメントの慣性軸を中心に回転す
る章動に安定な２重スピン宇宙船の方向を反転する方法
であって、デスパンプラットホームの回転を加速し、２
重スピン宇宙船のロータの回転を減速するステップを含
む本質的に受動的な方法を提供し、それによって慣性結
合の生成により宇宙船回転軸に垂直な横断方向トルクを
発生させ、その横断方向トルクは宇宙船を一時的に安定
でなくすような十分な大きさであり、回転軸を外れさ
せ、水平な回転方向を経由して最終の反転された方向に
向かって、例えば宇宙船回転軸の最初の方向に対して18
0 度の才差運動角度で配置された最終の反転された方向
に向かって才差運動する。通常宇宙船回転軸は最終の反
転された方向に到達する前に宇宙船回転軸の才差運動が
最終獲得過程なしではそれを越えて行われることが不可
能である障壁章動角度に遭遇し、宇宙船回転軸が前記障
壁章動角度に到達したことを検出し、この検出に応答し
てプラットホームの限定されたサイクル（すなわち両方
向の）回転運動を設定してプラットホームの回転運動を
ノンセキュラーにし、それにより受動章動制動手段が宇
宙船回転軸の最終の、反転された方向になるために障壁
章動角度を減少させる（章動制動が有効になる）ことを
可能にする。プラットホームの限定されたサイクル回転
運動はプラットホームの回転速度を減少させるために適
切な第１および第２の一連のトルクパルスをデスピンモ
ータに供給することによって行われ、第１の一連のトル
クパルスは第２の一連のトルクパルスより大きいパルス
を使用する。
【０００９】この発明のその他の特徴は添付図面を参照
にした以下の詳細な説明により明瞭になるであろう。
にした以下の詳細な説明により明瞭になるであろう。
【００１０】
【実施例】図１および図２を参照すると、傾斜した地球
軌道に配置された２重スピン人工衛星10の概略図が示さ
れている。人工衛星10の回転軸12は慣性的に固定された
軸14に対して角度θで配置されている。２重スピン人工
衛星10は任意の通常の設計のものでよく、例えばヒュー
ズェアクラフトカンパニーで製造された、米国特許第3,
442,468 号、同第3,877,316 号、同第3,877,662 号、同
第3,860,062 号、同第4,437,047 号、同第4,096,427 号
各明細書に記載された種々の実施例に示されたヒューズ
・ジャイロスタット・システムのような従来技術でよく
知られた構造でよい。ヒューズ・ジャイロスタット・シ
ステムの特に顕著な特徴についての簡単な説明はヒュー
ズニュース（1967年11月3 日）中の論文“ヒューズ・ジ
ャイロスタット・システム”中に記載されている。
軌道に配置された２重スピン人工衛星10の概略図が示さ
れている。人工衛星10の回転軸12は慣性的に固定された
軸14に対して角度θで配置されている。２重スピン人工
衛星10は任意の通常の設計のものでよく、例えばヒュー
ズェアクラフトカンパニーで製造された、米国特許第3,
442,468 号、同第3,877,316 号、同第3,877,662 号、同
第3,860,062 号、同第4,437,047 号、同第4,096,427 号
各明細書に記載された種々の実施例に示されたヒューズ
・ジャイロスタット・システムのような従来技術でよく
知られた構造でよい。ヒューズ・ジャイロスタット・シ
ステムの特に顕著な特徴についての簡単な説明はヒュー
ズニュース（1967年11月3 日）中の論文“ヒューズ・ジ
ャイロスタット・システム”中に記載されている。
【００１１】一般的に２重スピン人工衛星10はデスピン
モータおよび支持構造18を介して比較的静止したデスパ
ンプラットホーム20に回転可能に結合されているジャイ
ロ回転体、すなわちロータ16（時にはスピナーと呼ばれ
る）を備えている。このデスパンプラットホーム20は地
球を中心とする空間に対してゼロr.p.m を含む任意の選
択された回転速度でロータ16に対して回転されることが
できる。回転軸12は人工衛星10のＸＹＺ慣性座標系のＺ
軸であり、このＺ軸は人工衛星10の慣性の最小モーメン
トの主軸である。２重スピン人工衛星10全体の重心また
は質量中心はＣ．Ｍ．で示された点である。人工衛星10
の慣性の最大モーメントの主軸はＺ軸に垂直であり、し
たがってＸＹ平面にある。人工衛星10の全角度モーメン
トベクトルＨは角度モーメント保存の法則にしたがって
外部トルクのないときは慣性空間中に固定されている。
その回転軸12の周囲における人工衛星10の章動安定性は
デスパンプラットホーム20上に取り付けられた受動章動
ダンパーまたは制動システム24によって得られる。受動
章動制動システム24は技術的によく知られた任意の形式
のものでよく、例えば米国特許第3,442,468 号明細書に
開示された形式であり、回転軸12および全角度モーメン
トベクトルＨによって形成された任意の章動運動を消滅
させる。一般に章動制動システム24は、例えば構造的屈
曲、燃料の欠乏、タンク内の燃料のゆれまたは非制動等
により不安定を生じる傾向のある人工衛星10内に発生し
た運動エネルギを消費する作用をする。さらにモータ付
勢章動制動システム27が設けられて受動章動制動システ
ム24の動作範囲または限界を越えたとき、すなわち受動
章動制動システム24が飽和状態になったとき章動を制動
する。任意の形式のモータ付勢章動制動システムが利用
でき、例えば前記米国特許第4,096,227 号明細書記載の
形式のものを使用することができる。そのようなシステ
ムの設計、構造、および動作はよく知られているからこ
こでは説明は省略する。一般的にモータ付勢章動制動シ
ステム27は人工衛星10の章動角度を示すエラー信号を発
生するための装置（図示せず）、および制御装置、例え
ば回転軸12を中心とする人工衛星10の章動を生じさせる
擾乱トルク（例えば燃料の非制動による）を相殺し、或
いはそれと反対作用する適切な位相の横断反応トルクを
発生するためにデスピンモータ18に供給される適当なモ
ータ制御信号を発生するためにこれらのエラー信号に応
答する宇宙船搭載のマイクロプロセッサまたはコンピュ
ータ（適切にプログラムされている）を備えている。
モータおよび支持構造18を介して比較的静止したデスパ
ンプラットホーム20に回転可能に結合されているジャイ
ロ回転体、すなわちロータ16（時にはスピナーと呼ばれ
る）を備えている。このデスパンプラットホーム20は地
球を中心とする空間に対してゼロr.p.m を含む任意の選
択された回転速度でロータ16に対して回転されることが
できる。回転軸12は人工衛星10のＸＹＺ慣性座標系のＺ
軸であり、このＺ軸は人工衛星10の慣性の最小モーメン
トの主軸である。２重スピン人工衛星10全体の重心また
は質量中心はＣ．Ｍ．で示された点である。人工衛星10
の慣性の最大モーメントの主軸はＺ軸に垂直であり、し
たがってＸＹ平面にある。人工衛星10の全角度モーメン
トベクトルＨは角度モーメント保存の法則にしたがって
外部トルクのないときは慣性空間中に固定されている。
その回転軸12の周囲における人工衛星10の章動安定性は
デスパンプラットホーム20上に取り付けられた受動章動
ダンパーまたは制動システム24によって得られる。受動
章動制動システム24は技術的によく知られた任意の形式
のものでよく、例えば米国特許第3,442,468 号明細書に
開示された形式であり、回転軸12および全角度モーメン
トベクトルＨによって形成された任意の章動運動を消滅
させる。一般に章動制動システム24は、例えば構造的屈
曲、燃料の欠乏、タンク内の燃料のゆれまたは非制動等
により不安定を生じる傾向のある人工衛星10内に発生し
た運動エネルギを消費する作用をする。さらにモータ付
勢章動制動システム27が設けられて受動章動制動システ
ム24の動作範囲または限界を越えたとき、すなわち受動
章動制動システム24が飽和状態になったとき章動を制動
する。任意の形式のモータ付勢章動制動システムが利用
でき、例えば前記米国特許第4,096,227 号明細書記載の
形式のものを使用することができる。そのようなシステ
ムの設計、構造、および動作はよく知られているからこ
こでは説明は省略する。一般的にモータ付勢章動制動シ
ステム27は人工衛星10の章動角度を示すエラー信号を発
生するための装置（図示せず）、および制御装置、例え
ば回転軸12を中心とする人工衛星10の章動を生じさせる
擾乱トルク（例えば燃料の非制動による）を相殺し、或
いはそれと反対作用する適切な位相の横断反応トルクを
発生するためにデスピンモータ18に供給される適当なモ
ータ制御信号を発生するためにこれらのエラー信号に応
答する宇宙船搭載のマイクロプロセッサまたはコンピュ
ータ（適切にプログラムされている）を備えている。
【００１２】図１において、ロータ16はさらに軸方向お
よび半径方向ジェット29，31を備えており、それらは例
えば太陽放射圧力、重力の異常、およびその他の地球を
周回するとき人工衛星10の経度および緯度方向の運動に
作用する外部で発生されたトルクにより回転軸12の軌道
傾斜の瞬間的またはゆっくりとした変化に応じた回転軸
12の才差運動に対して通常のように適切に機能する。一
般的に軸方向および半径方向ジェット29，31は宇宙船姿
勢制御および静止維持を行うために搭載されたマイクロ
プロセッサまたはコンピュータ制御装置（図示せず）の
管理下に、或いは地上からの制御により点火を制御され
る。このような宇宙船姿勢制御および静止維持システム
の設計、構造、および動作はよく知られているからここ
では説明は省略する。もちろんジェット29，31の点火は
ロータ16内にある容器（図示せず）に通常貯蔵されてい
る燃料または推進剤を消費する。
よび半径方向ジェット29，31を備えており、それらは例
えば太陽放射圧力、重力の異常、およびその他の地球を
周回するとき人工衛星10の経度および緯度方向の運動に
作用する外部で発生されたトルクにより回転軸12の軌道
傾斜の瞬間的またはゆっくりとした変化に応じた回転軸
12の才差運動に対して通常のように適切に機能する。一
般的に軸方向および半径方向ジェット29，31は宇宙船姿
勢制御および静止維持を行うために搭載されたマイクロ
プロセッサまたはコンピュータ制御装置（図示せず）の
管理下に、或いは地上からの制御により点火を制御され
る。このような宇宙船姿勢制御および静止維持システム
の設計、構造、および動作はよく知られているからここ
では説明は省略する。もちろんジェット29，31の点火は
ロータ16内にある容器（図示せず）に通常貯蔵されてい
る燃料または推進剤を消費する。
【００１３】図示されていないがデスパンプラットホー
ム20が負荷（図示せず）、例えば科学観測計器および情
報収集装置、通信装置、管理装置、アンテナ等を搭載す
るように構成されていることは当業者によく知られてい
ることである。さらにロータ16がその周縁に取れつけら
れた太陽電池（図示せず）を含む宇宙船電源装置（図示
せず）を搭載するように通常構成されていることもよく
知られいることである。また傾斜した軌道（例えば地球
表面から200 マイル以上）に配置された人工衛星によ
り、負荷、太陽電池、燃料タンク、搭載されたハードウ
エア（例えば搭載された制御電子装置）、およびその他
のシステム構成要素の長い直接の太陽への露出による熱
過負荷を阻止するために人工衛星の方向を周期的に反転
することが通常必要であることもよく知られている。こ
れに関連して、人工衛星10は人工衛星の回転軸12と太陽
との間の角度として定められた太陽角度を監視するため
の装置（図示せず）を備えていることが好ましい。太陽
角度が予め定められたしきい値を越えるとき、回転軸12
を横切る、すなわち回転軸12に垂直なトルクが人工衛星
10の方向を反転させるために180 度の才差運動をするよ
うに発生されなければならない。従来この反転を行うた
めにジェット29，31を点火するのが普通であり、それは
一般的に太陽角度の季節的変化により半年を基準として
行われている。前述のように燃料消費を必要としない
で、例えばジェット29，31を点火しないでこの宇宙船の
反転動作を行う方法を得ることは非常に効果のあること
である。
ム20が負荷（図示せず）、例えば科学観測計器および情
報収集装置、通信装置、管理装置、アンテナ等を搭載す
るように構成されていることは当業者によく知られてい
ることである。さらにロータ16がその周縁に取れつけら
れた太陽電池（図示せず）を含む宇宙船電源装置（図示
せず）を搭載するように通常構成されていることもよく
知られいることである。また傾斜した軌道（例えば地球
表面から200 マイル以上）に配置された人工衛星によ
り、負荷、太陽電池、燃料タンク、搭載されたハードウ
エア（例えば搭載された制御電子装置）、およびその他
のシステム構成要素の長い直接の太陽への露出による熱
過負荷を阻止するために人工衛星の方向を周期的に反転
することが通常必要であることもよく知られている。こ
れに関連して、人工衛星10は人工衛星の回転軸12と太陽
との間の角度として定められた太陽角度を監視するため
の装置（図示せず）を備えていることが好ましい。太陽
角度が予め定められたしきい値を越えるとき、回転軸12
を横切る、すなわち回転軸12に垂直なトルクが人工衛星
10の方向を反転させるために180 度の才差運動をするよ
うに発生されなければならない。従来この反転を行うた
めにジェット29，31を点火するのが普通であり、それは
一般的に太陽角度の季節的変化により半年を基準として
行われている。前述のように燃料消費を必要としない
で、例えばジェット29，31を点火しないでこの宇宙船の
反転動作を行う方法を得ることは非常に効果のあること
である。
【００１４】この発明によれば２重スピン人工衛星の方
向を反転させるための本質的に受動的な方法が提供され
る。図２のａ乃至ｃはこの発明による本質的に受動的な
方法によって方向反転を行うときの２重スピン人工衛星
10の順次の位置の概要を示している。図１においては２
重スピン人工衛星10はその正常な動作方向、すなわち傾
斜した軌道中にある。太陽角度を最小にする目的で方向
反転を完了するために、回転軸12をこの最初の位置から
人工衛星10が下を向いている図２の（ｃ）の最終位置へ
180 度才差運動することが必要である。この発明の本質
的に受動的な方向反転方法はジェット29，31を点火しな
いで実行される。この発明の方法はむしろ後述するよう
にデスピンモータ18を使用するだけで完全に実行される
ことが好ましい。しかしながら、実際に人工衛星10の反
転運動を開始する前に、人工衛星10がその時点で章動的
に安定であるか否かを決定することが必要であり、それ
は主としてロータに取付けられた燃料タンク（図示せ
ず）中に残っている燃料の量およびその時の人工衛星10
の質量分布に依存する。章動的に安定な状態であるか否
かを確認する最も信頼性のある方法は軌道上のテストを
行うことである。この発明の別の観点によれば、このよ
うなテストは、章動角度を誘起させ、人工衛星10が章動
的に安定状態にある場合にはその時章動角度が減少して
いるか否かを遠隔計測により観察することによって行わ
れる。章動角度は章動周波数と同じ位相でデスピンモー
タ28にモータトルクパルス列（図示せず）で命令するこ
とによってジェットを点火しないで誘起される。トルク
パルスの各供給は理想的には章動周波数と同位相であ
り、慣性結合の発生により実効的横断トルクの生成によ
って章動角度を増加させる。ほぼ２乃至１０度の章動角
度がこのテストに対して有効であることが認められた。
人工衛星10が章動的に安定状態にある場合には、章動角
度は指数関数的に減少し、時定数が監視されることがで
きる。システムが不安定であるならば、章動角度は反対
に時間と共に増加するであろう。システムが不安定であ
るならば、システムが安定になるまで反転動作は延期さ
れることが好ましい。
向を反転させるための本質的に受動的な方法が提供され
る。図２のａ乃至ｃはこの発明による本質的に受動的な
方法によって方向反転を行うときの２重スピン人工衛星
10の順次の位置の概要を示している。図１においては２
重スピン人工衛星10はその正常な動作方向、すなわち傾
斜した軌道中にある。太陽角度を最小にする目的で方向
反転を完了するために、回転軸12をこの最初の位置から
人工衛星10が下を向いている図２の（ｃ）の最終位置へ
180 度才差運動することが必要である。この発明の本質
的に受動的な方向反転方法はジェット29，31を点火しな
いで実行される。この発明の方法はむしろ後述するよう
にデスピンモータ18を使用するだけで完全に実行される
ことが好ましい。しかしながら、実際に人工衛星10の反
転運動を開始する前に、人工衛星10がその時点で章動的
に安定であるか否かを決定することが必要であり、それ
は主としてロータに取付けられた燃料タンク（図示せ
ず）中に残っている燃料の量およびその時の人工衛星10
の質量分布に依存する。章動的に安定な状態であるか否
かを確認する最も信頼性のある方法は軌道上のテストを
行うことである。この発明の別の観点によれば、このよ
うなテストは、章動角度を誘起させ、人工衛星10が章動
的に安定状態にある場合にはその時章動角度が減少して
いるか否かを遠隔計測により観察することによって行わ
れる。章動角度は章動周波数と同じ位相でデスピンモー
タ28にモータトルクパルス列（図示せず）で命令するこ
とによってジェットを点火しないで誘起される。トルク
パルスの各供給は理想的には章動周波数と同位相であ
り、慣性結合の発生により実効的横断トルクの生成によ
って章動角度を増加させる。ほぼ２乃至１０度の章動角
度がこのテストに対して有効であることが認められた。
人工衛星10が章動的に安定状態にある場合には、章動角
度は指数関数的に減少し、時定数が監視されることがで
きる。システムが不安定であるならば、章動角度は反対
に時間と共に増加するであろう。システムが不安定であ
るならば、システムが安定になるまで反転動作は延期さ
れることが好ましい。
【００１５】２重スピン人工衛星の燃料を使用しない方
向反転が物理的にどのように行われるかについてまず説
明する。回転軸に対して反転動作を開始させるために、
横断トルク（すなわち人工衛星の回転軸に対して垂直な
トルク）が人工衛星（２重スピン人工衛星）に供給され
なければならない。さらに説明すると、通常プラットホ
ーム位置を制御するために使用されるデスピンモータは
ロータの回転を低下させ、プラットホームの回転を増加
させる方向にトルクを供給するように命令される。
向反転が物理的にどのように行われるかについてまず説
明する。回転軸に対して反転動作を開始させるために、
横断トルク（すなわち人工衛星の回転軸に対して垂直な
トルク）が人工衛星（２重スピン人工衛星）に供給され
なければならない。さらに説明すると、通常プラットホ
ーム位置を制御するために使用されるデスピンモータは
ロータの回転を低下させ、プラットホームの回転を増加
させる方向にトルクを供給するように命令される。
【００１６】図示されない特定の例では、大きさＩxzdw
z ／dtの横断トルクが発生され、慣性結合の生成により
デスピンモータ18に適当なモータ命令信号（図示せず）
を供給することによってデスパンプラットホーム20を加
速し、ロータ16を減速させる。さらに説明すると、デス
パンプラットホーム20の加速は、大きさＩxzdwz ／dtの
横断トルクを与えるためにモーメントアームＬによりそ
の力が乗算されるｍｒdwz ／dtに等しい力を生成する。
この横断トルクは人工衛星10を安定でなくし、回転軸12
（それは最小モーメントの慣性軸である）を図２の
（ａ）に示す人工衛星10の自然の、或いは最小エネルギ
状態である水平回転軸方向を向くようなほぼ円錐状に変
化させるために発生される。もしもデスピンモータ18の
能動制御がこの点で終了されたならば、人工衛星10は角
モーメント保存の法則にしたがって前述のように図１で
定めたｘｙ平面にある慣性軸の最大モーメント（すなわ
ち横方向モーメント）を中心に水平回転軸モードで回転
を続ける。しかしながら、この発明によれば、デスピン
モータ18の能動制御は横断トルクの発生を続けるために
連続し、したがって人工衛星10を水平回転軸位置から図
２の（ｂ）に示す少し反転した位置に変化させ、最終的
には図２の（ｃ）に示すような完全に反転された方向
（図１に示された最初の位置に対して180 度の位置）に
する。しかしながら人工衛星10がほとんど反転されたと
き、例えばその回転軸の方向が最初の回転軸方向から17
0 度の角度に位置されたとき、もしも障壁破壊最終獲得
制御過程が行われなければ、“壁”または障壁に遭遇し
て反転の完了が妨害されるであろう。詳しく説明する
と、現在の好ましい最終獲得制御過程は長い期間位置し
ていた、すなわち１方向からのプラットホーム20の回転
運動を阻止するために、デスピンモータ18に一連のトル
クパルスを供給する手段によって行われる。例えばモー
タトルクはデスピンモータ18にモータトルクパルスを供
給する手段によって発生されることができる。もちろん
このトルクパルスの特定の大きさおよびその結果として
のモータトルクは反転される特定の宇宙船の質量特性お
よび動作パラメータに応じて広範囲で変化する。典型的
にプラットホーム20の回転速度を減少させるために（例
えばプラットホーム回転速度を５r.p.m に減少させ
る）、障壁状態が最初に観察されたとき適当な極性の比
較的大きい一連のトルクパルスがデスピンモータ18に送
られ、それに続いて減少されたプラットホーム20の回転
速度を微調整するために（例えばプラットホーム回転速
度を0.05r.p.m に減少させる）比較的小さい大きさの一
連のトルクパルスが供給される。当業者にはこの過程が
プラットホーム20の限定されたサイクル運動を設定し、
それによってプラットホーム20の回転運動をセキュラー
（secular ）であることから阻止することを容易に認識
するであろう。トルクパルスのタイミングおよび大きさ
は約１r.p.m より小さいプラットホーム20の平均セキュ
ラーレートに制限するようなものである。この条件はし
ばしばプラットホーム捕捉条件と呼ばれている。この結
果を得るために有効な任意の制御過程がこの発明の実行
において適切に使用されることができる。いずれにせよ
この最終の獲得過程はプラットホーム20によって支持さ
れた受動章動制動システム24が障壁章動角度を減少させ
ることを可能にする。この障壁章動角度は最終または所
望の回転軸方向と障壁条件における回転軸方向との間に
形成された角度としてここに定められる。言い方を変え
れば、障壁姿勢に到達した人工衛星10におけるセキュラ
ーであることからプラットホーム20の回転運動が阻止さ
れている間は、受動章動制動システム24は障壁章動角度
から徐々に制動される。したがって障壁姿勢におけるプ
ラットホーム20の限定されたサイクル運動が障壁を“破
壊”して、人工衛星10を図２の（ｃ）に示されているよ
うな最終の、完全に反転された方向に駆動する制動シス
テム24の動作を可能にする。
z ／dtの横断トルクが発生され、慣性結合の生成により
デスピンモータ18に適当なモータ命令信号（図示せず）
を供給することによってデスパンプラットホーム20を加
速し、ロータ16を減速させる。さらに説明すると、デス
パンプラットホーム20の加速は、大きさＩxzdwz ／dtの
横断トルクを与えるためにモーメントアームＬによりそ
の力が乗算されるｍｒdwz ／dtに等しい力を生成する。
この横断トルクは人工衛星10を安定でなくし、回転軸12
（それは最小モーメントの慣性軸である）を図２の
（ａ）に示す人工衛星10の自然の、或いは最小エネルギ
状態である水平回転軸方向を向くようなほぼ円錐状に変
化させるために発生される。もしもデスピンモータ18の
能動制御がこの点で終了されたならば、人工衛星10は角
モーメント保存の法則にしたがって前述のように図１で
定めたｘｙ平面にある慣性軸の最大モーメント（すなわ
ち横方向モーメント）を中心に水平回転軸モードで回転
を続ける。しかしながら、この発明によれば、デスピン
モータ18の能動制御は横断トルクの発生を続けるために
連続し、したがって人工衛星10を水平回転軸位置から図
２の（ｂ）に示す少し反転した位置に変化させ、最終的
には図２の（ｃ）に示すような完全に反転された方向
（図１に示された最初の位置に対して180 度の位置）に
する。しかしながら人工衛星10がほとんど反転されたと
き、例えばその回転軸の方向が最初の回転軸方向から17
0 度の角度に位置されたとき、もしも障壁破壊最終獲得
制御過程が行われなければ、“壁”または障壁に遭遇し
て反転の完了が妨害されるであろう。詳しく説明する
と、現在の好ましい最終獲得制御過程は長い期間位置し
ていた、すなわち１方向からのプラットホーム20の回転
運動を阻止するために、デスピンモータ18に一連のトル
クパルスを供給する手段によって行われる。例えばモー
タトルクはデスピンモータ18にモータトルクパルスを供
給する手段によって発生されることができる。もちろん
このトルクパルスの特定の大きさおよびその結果として
のモータトルクは反転される特定の宇宙船の質量特性お
よび動作パラメータに応じて広範囲で変化する。典型的
にプラットホーム20の回転速度を減少させるために（例
えばプラットホーム回転速度を５r.p.m に減少させ
る）、障壁状態が最初に観察されたとき適当な極性の比
較的大きい一連のトルクパルスがデスピンモータ18に送
られ、それに続いて減少されたプラットホーム20の回転
速度を微調整するために（例えばプラットホーム回転速
度を0.05r.p.m に減少させる）比較的小さい大きさの一
連のトルクパルスが供給される。当業者にはこの過程が
プラットホーム20の限定されたサイクル運動を設定し、
それによってプラットホーム20の回転運動をセキュラー
（secular ）であることから阻止することを容易に認識
するであろう。トルクパルスのタイミングおよび大きさ
は約１r.p.m より小さいプラットホーム20の平均セキュ
ラーレートに制限するようなものである。この条件はし
ばしばプラットホーム捕捉条件と呼ばれている。この結
果を得るために有効な任意の制御過程がこの発明の実行
において適切に使用されることができる。いずれにせよ
この最終の獲得過程はプラットホーム20によって支持さ
れた受動章動制動システム24が障壁章動角度を減少させ
ることを可能にする。この障壁章動角度は最終または所
望の回転軸方向と障壁条件における回転軸方向との間に
形成された角度としてここに定められる。言い方を変え
れば、障壁姿勢に到達した人工衛星10におけるセキュラ
ーであることからプラットホーム20の回転運動が阻止さ
れている間は、受動章動制動システム24は障壁章動角度
から徐々に制動される。したがって障壁姿勢におけるプ
ラットホーム20の限定されたサイクル運動が障壁を“破
壊”して、人工衛星10を図２の（ｃ）に示されているよ
うな最終の、完全に反転された方向に駆動する制動シス
テム24の動作を可能にする。
【００１７】この発明による上述の反転技術は任意の都
合の良い方法で物理的に実行されることができることは
当業者には明白である。例えばデスピンモータ18に供給
されるトルクパルスは地上局と機上のデスピンモータ制
御装置（図示せず）との間の命令信号リンク（図示せ
ず）により地上局（図示せず）からオペレータによって
手動的に発生されてもよい。機上のデスピンモータ制御
装置は人工衛星10から地上局に送信されたデータの実時
間伝送に応じて実時間ベースでモータ付勢制動装置27と
共同する制御装置であることが好ましい。その代りに、
トルクパルスは適切にプログラムされた機上のマイクロ
プロセッサまたはコンピュータによって発生されてもよ
い。それもまたモータ付勢制動装置27と共同する制御装
置であってもよい。後者の場合において、コンピュータ
は適切にプログラムされ、この発明の反転技術を有効に
するためにしきい値太陽角度状態の検出に応じて予め定
められたシーケンスステップを実行する。
合の良い方法で物理的に実行されることができることは
当業者には明白である。例えばデスピンモータ18に供給
されるトルクパルスは地上局と機上のデスピンモータ制
御装置（図示せず）との間の命令信号リンク（図示せ
ず）により地上局（図示せず）からオペレータによって
手動的に発生されてもよい。機上のデスピンモータ制御
装置は人工衛星10から地上局に送信されたデータの実時
間伝送に応じて実時間ベースでモータ付勢制動装置27と
共同する制御装置であることが好ましい。その代りに、
トルクパルスは適切にプログラムされた機上のマイクロ
プロセッサまたはコンピュータによって発生されてもよ
い。それもまたモータ付勢制動装置27と共同する制御装
置であってもよい。後者の場合において、コンピュータ
は適切にプログラムされ、この発明の反転技術を有効に
するためにしきい値太陽角度状態の検出に応じて予め定
められたシーケンスステップを実行する。
【００１８】さらに、この発明はここに詳細に説明した
が、この発明の基本的概念の多くの変形、変更が特許請
求の範囲に記載されたこの発明の技術的範囲に入ること
は当業者には明白であろう。例えばこの発明は宇宙船の
反転に関して説明されたが、同じ発明の原理が宇宙船の
完全な、或いは実質的な反転ではなく、所望量だけ宇宙
船の姿勢を変化または調整するために使用することがで
きることは明白である。また広い概念では、この発明は
そのプラットホームの速度の増加およびそのロータ速度
の減少によって慣性結合の生成を介して回転軸から変位
した角度平面（慣性軸の最大モーメント以外の任意のモ
ーメントの慣性軸でよい）において作用するトルクを発
生させそのトルクは一時的に宇宙船を不安定にし、予め
定められた角度で才差運動を回転軸に行わせて、それに
よって宇宙船の姿勢または方向を変化させるのに十分な
ものである。もちろんこの再方向付け技術は熱負荷条件
を最小にする以外の目的に使用されることができる。
が、この発明の基本的概念の多くの変形、変更が特許請
求の範囲に記載されたこの発明の技術的範囲に入ること
は当業者には明白であろう。例えばこの発明は宇宙船の
反転に関して説明されたが、同じ発明の原理が宇宙船の
完全な、或いは実質的な反転ではなく、所望量だけ宇宙
船の姿勢を変化または調整するために使用することがで
きることは明白である。また広い概念では、この発明は
そのプラットホームの速度の増加およびそのロータ速度
の減少によって慣性結合の生成を介して回転軸から変位
した角度平面（慣性軸の最大モーメント以外の任意のモ
ーメントの慣性軸でよい）において作用するトルクを発
生させそのトルクは一時的に宇宙船を不安定にし、予め
定められた角度で才差運動を回転軸に行わせて、それに
よって宇宙船の姿勢または方向を変化させるのに十分な
ものである。もちろんこの再方向付け技術は熱負荷条件
を最小にする以外の目的に使用されることができる。
【図１】正常な動作方向に位置する２重スピン人工衛星
の概略斜視図。
の概略斜視図。
【図２】２重スピン人工衛星の方向反転動作の連続した
段階における斜視図。
段階における斜視図。
10…人工衛星、12…回転軸、16…ロータ、18…デスピン
モータ、20…デスパンプラットホーム，29，31…ジェッ
ト。
モータ、20…デスパンプラットホーム，29，31…ジェッ
ト。
Claims (12)
- 【請求項１】 デスピンモータおよび支持構造を介して
デスパンプラットホームに回転可能に結合されたジャイ
ロ回転ロータを具備する２重スピン宇宙船であって、宇
宙船の回転軸が最小モーメントの慣性軸である２重スピ
ン宇宙船の方向を少なくとも実質上反転させる方法にお
いて、 前記デスパンプラットホームの回転を加速し、前記ロー
タの回転を減速してそれにより慣性結合の生成を介して
前記回転軸に垂直な横断トルクを発生するように前記デ
スピンモータを制御し、 前記横断トルクは前記宇宙船を一時的に不安定にし、前
記回転軸を外れさせ、水平回転軸方向に才差運動させる
のに充分な大きさであり、それによって前記宇宙船回転
軸が前記宇宙船の慣性の最大モーメントとなり、 前記制御過程を継続して前記回転軸を前記水平回転軸方
向を通過して最終の反転された方向に向かうように才差
運動させることを特徴とする２重スピン宇宙船の方向を
少なくとも実質上反転させる方法。 - 【請求項２】 前記宇宙船は章動制動手段を具備し、前
記宇宙船回転軸が前記最終の反転された方向に到達する
前に、宇宙船回転軸の才差運動がさらに別のステップが
採用されなければそれを越えて行われることが不可能で
ある障壁章動角度に遭遇し、 前記宇宙船回転軸が前記障壁章動角度に遭遇したことを
検出し、 この検出に応答して前記プラットホームの限定されたサ
イクル回転運動を設定するように前記デスピンモータを
さらに制御して前記プラットホームの回転運動をノンセ
キュラーにし、それにより前記章動制動手段が前記宇宙
船回転軸の最終の、反転された方向になるために前記障
壁章動角度を越えることを可能にする請求項１記載の方
法。 - 【請求項３】 前記章動制動手段が受動前記章動制動手
段を備えている請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 前記宇宙船が章動的に安定か否か決定す
る最初のステップを含み、前記宇宙船が章動的に安定で
あることが決定された場合にのみ残りのステップを実行
する請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 前記さらに制御するステップにおいて、
前記デスピンモータに第１の一連のトルクパルスを供給
し、そのトルクパルスは前記プラットホームの回転速度
を減少させるために適切な極性である請求項２記載の方
法。 - 【請求項６】 前記さらに制御するステップにおいて、
前記デスピンモータに第２の一連のトルクパルスを供給
し、その第２の一連のトルクパルスは前記第１の一連の
トルクパルスと同じ極性であるが、それより大きさは小
さい請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 前記宇宙船回転軸の最終の、反転された
方向は、前記制御ステップの実行に先立って前記宇宙船
回転軸の方向に対してほぼ180 度の才差運動角度で配置
されている請求項２記載の方法。 - 【請求項８】 前記障壁章動角度は前記宇宙船回転軸の
最終の、反転された方向から測ってほぼ10度である請求
項７記載の方法。 - 【請求項９】 前記章動的に安定か否か決定する最初の
ステップは、 前記回転軸を中心とする宇宙船の予め定められた角度の
章動を誘起させ、 前記章動角度が時間と共に減衰するか否かを決定し、そ
れによって前記残りのステップを実行する前に前記宇宙
船の章動的安定性を指示するステップを含んでいる請求
項４記載の方法。 - 【請求項１０】 前記章動を誘起させるステップにおい
て、前記章動の周波数と同じ位相で前記デスピンモータ
に一連のトルクパルスを供給して前記宇宙船回転軸に垂
直な横断トルクを生成する請求項９記載の方法。 - 【請求項１１】 宇宙船が傾斜した軌道に配置されてい
る請求項１記載の方法。 - 【請求項１２】 デスピンモータおよび支持構造を介し
てデスパンプラットホームに回転可能に結合されたジャ
イロ回転ロータを具備する２重スピン人工衛星の方向を
変化させる方法において、 プラットホームの回転速度を増加させ、ロータの回転速
度を減少させてそれにより慣性結合の生成を介して前記
回転軸から角度的に変位した平面において作用するトル
クを発生させ、 このトルクは前記人工衛星を一時的に不安定にし、回転
軸を予め定められた角度で才差運動させ、それによって
前記人工衛星の方向を変化させることを特徴とする２重
スピン人工衛星の方向を変化させる方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/477,274 US5067673A (en) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | Essentially passive method for inverting the orientation of a dual spin spacecraft |
| US477274 | 1990-02-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0550998A true JPH0550998A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=23895258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3016557A Pending JPH0550998A (ja) | 1990-02-07 | 1991-02-07 | ２重スピン宇宙船の受動的方向反転方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5067673A (ja) |
| EP (1) | EP0441205B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0550998A (ja) |
| CA (1) | CA2033834A1 (ja) |
| DE (1) | DE69103542T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003521424A (ja) * | 2000-02-01 | 2003-07-15 | レイセオン・カンパニー | 宇宙船の姿勢を制御するシステムおよび方法 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2666561B1 (fr) * | 1990-09-06 | 1995-06-09 | Aerospatiale | Procede de pilotage d'un engin spatial dote d'un mouvement de precession et dispositif pour sa mise en óoeuvre. |
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