JPS62110599A - 太陽輻射圧を用いた蓄積角運動量除去装置 - Google Patents
太陽輻射圧を用いた蓄積角運動量除去装置Info
- Publication number
- JPS62110599A JPS62110599A JP24950685A JP24950685A JPS62110599A JP S62110599 A JPS62110599 A JP S62110599A JP 24950685 A JP24950685 A JP 24950685A JP 24950685 A JP24950685 A JP 24950685A JP S62110599 A JPS62110599 A JP S62110599A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はｆｌｌえはホイール音用いて三軸姿勢制御を
行う宇宙航行体において、外乱トルクの作用によって蓄
積される角運動量を除去する装置に関するものである。
行う宇宙航行体において、外乱トルクの作用によって蓄
積される角運動量を除去する装置に関するものである。
従来は例えばホイールを用すて三軸姿勢制御を行う宇宙
航行体において２重力類度、残留磁気。
航行体において２重力類度、残留磁気。
望気力、太陽輻射圧等による外乱トルクの作用によって
宇宙航行体本体が回転されようとしたとき。
宇宙航行体本体が回転されようとしたとき。
姿勢制御回路にてホイール速度制御信号を発生させ、宇
宙航行体に取付けたホイールの回転数を変更し、このと
きに衛星本体に生じる反作用トルクを用いて外乱トルク
を相殺し、宇宙航行体の姿勢を維持する。このことは外
乱トルクの作用によってもたらされた。宇宙航行体の角
運動量をホイールの角運動量によって置き換え、蓄積し
ておくことで姿勢を維持していると言える。ところがホ
イールの回転数には上限があるため、ホイールで蓄積で
きる角運重量にも上限がある。そこで、ガヌ噴射の反作
用によって宇宙航行体の重心１わ９にトルクを発生する
ことのできるヌラスタを用い。
宙航行体に取付けたホイールの回転数を変更し、このと
きに衛星本体に生じる反作用トルクを用いて外乱トルク
を相殺し、宇宙航行体の姿勢を維持する。このことは外
乱トルクの作用によってもたらされた。宇宙航行体の角
運動量をホイールの角運動量によって置き換え、蓄積し
ておくことで姿勢を維持していると言える。ところがホ
イールの回転数には上限があるため、ホイールで蓄積で
きる角運重量にも上限がある。そこで、ガヌ噴射の反作
用によって宇宙航行体の重心１わ９にトルクを発生する
ことのできるヌラスタを用い。
ホイールに蓄積された角運動量をこのスラスタ噴射によ
って除去し、ホイールの回転数を適正回転！＋ニもどす
必要があった。
って除去し、ホイールの回転数を適正回転！＋ニもどす
必要があった。
上記のような従来のスラスタを用いた蓄積角運動着除去
方式では宇宙航行体の寿命がスラスタで消費する推薬量
に依存するという問題点があった。
方式では宇宙航行体の寿命がスラスタで消費する推薬量
に依存するという問題点があった。
この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
でスラスタを用いずに蓄積角運動蓋を除去する装置を得
ることを目的とする。
でスラスタを用いずに蓄積角運動蓋を除去する装置を得
ることを目的とする。
この発明における蓄積角運動量除去装置は、太陽センサ
、角運動量センサ、受光面、受光面駆動装置、受光面駆
動信号発生装置を備えたものである。
、角運動量センサ、受光面、受光面駆動装置、受光面駆
動信号発生装置を備えたものである。
この発明においてけ、太陽センサ、用達ｔｉ７］量セン
サ、受光面、受光面駆動装置が宇宙航行体に取付けられ
ており、この受光面駆動装置では受光面を支持し、かつ
受光面駆動信号発生装置からの命令信号によって受光面
を動かし、受光面の面積中心を移動することができる。
サ、受光面、受光面駆動装置が宇宙航行体に取付けられ
ており、この受光面駆動装置では受光面を支持し、かつ
受光面駆動信号発生装置からの命令信号によって受光面
を動かし、受光面の面積中心を移動することができる。
太陽光を受けた受光面はその受光面績に比例した太陽輻
射圧を生じ。
射圧を生じ。
受光面中心と宇宙航行体重心の相対位置関係に依存した
トルクが生じる。そこで、太陽センサにて検出した太陽
方位角信号と角運動量センサがらの出力信号をもとに受
光面駆動信号発生装置にて前述の駆動信号を発生し、受
光面を移動させ、受光面の面積中心と宇宙航行体の重心
との距離全調整して重心まわりに所要の太陽輻射圧トル
クを獲得し、これによって蓄積角運動量を除去する。
トルクが生じる。そこで、太陽センサにて検出した太陽
方位角信号と角運動量センサがらの出力信号をもとに受
光面駆動信号発生装置にて前述の駆動信号を発生し、受
光面を移動させ、受光面の面積中心と宇宙航行体の重心
との距離全調整して重心まわりに所要の太陽輻射圧トル
クを獲得し、これによって蓄積角運動量を除去する。
第１図はこの発明の一実施例を示す外観図、第２図はこ
の例の機能ブロック図である。図におめて（１）は宇宙
航行体本体、（２）は従来と同じ姿勢制御装置、（３１
は太陽センサ、（４）は角運動量センサ、（５）は受光
面、（６）は受光面駆動装置、（７）は受光面駆動信号
発生装置である。
の例の機能ブロック図である。図におめて（１）は宇宙
航行体本体、（２）は従来と同じ姿勢制御装置、（３１
は太陽センサ、（４）は角運動量センサ、（５）は受光
面、（６）は受光面駆動装置、（７）は受光面駆動信号
発生装置である。
第１図に示す受光面駆動装置（６１におりて（８）は受
光面支持ボール、（９）は受光面駆動部、 （１０ａ
）。
光面支持ボール、（９）は受光面駆動部、 （１０ａ
）。
（１０ｂ）は受光面ガイドレールである。姿勢制御装ｆ
ｆ（２１は第２図に示すように姿勢センナａｌｌ、姿勢
制御回路０３．ホイール０で構成されており、この装置
りの構成及び機能は従来のものと同様である。
ｆ（２１は第２図に示すように姿勢センナａｌｌ、姿勢
制御回路０３．ホイール０で構成されており、この装置
りの構成及び機能は従来のものと同様である。
また、受光面駆動装置（６）の受光面駆動部（９）け駆
動回路１．モータ０′３．エンコーダＱ６１を備えてお
り受光面駆動信号発生装置（７１はロジック部αηと駆
動信号発生部な８ｆ備えて−る。
動回路１．モータ０′３．エンコーダＱ６１を備えてお
り受光面駆動信号発生装置（７１はロジック部αηと駆
動信号発生部な８ｆ備えて−る。
上記の実施例において２重心？′ｉ第１図に示すＹ軸上
にあり、姿勢制御装置（２）はＹ軸まわりの姿勢を制御
するものとする。このとき、ホイールαＪに蓄積された
角運動量をｈＹとすると、このｈＹはホイールｑ、１の
回転数を角運動量センサ（４）にてモニタ［、角運動量
へ換算することによって検出できる。
にあり、姿勢制御装置（２）はＹ軸まわりの姿勢を制御
するものとする。このとき、ホイールαＪに蓄積された
角運動量をｈＹとすると、このｈＹはホイールｑ、１の
回転数を角運動量センサ（４）にてモニタ［、角運動量
へ換算することによって検出できる。
太陽センナ（３）ではＸ−Ｚ面内における太陽方位角η
Ｇを、Ｚ朝１全基準に検出する。すなわち、宇宙航行体
と太１場方位との関係はη８を用いて次式％式％ 太陽が＋Ｘ方向の場合；Ｏ＜７７８＜１８０’ ＣＩ
Ｉ太陽が−Ｘ方向の場合： ｉ Ｆｉ Ｏ０＜ ’７
ｓ ＜ ３６０°（１）ここで受光面（５）の面積中心
を点Ｐとすると、受光面駆動信号発生装置（７）では、
まず太陽センサ（３）の出力である太陽方位角η日と角
運動量センサ（４）の出力ｈｙをロジック部αのに取り
込み、上記点Ｐを宇宙航行体の重心に対してどのような
位置にするか決定する。この決定ロジックは次表のとお
りであり、第２図のロジック部ｏ７１において決定され
る。
Ｇを、Ｚ朝１全基準に検出する。すなわち、宇宙航行体
と太１場方位との関係はη８を用いて次式％式％ 太陽が＋Ｘ方向の場合；Ｏ＜７７８＜１８０’ ＣＩ
Ｉ太陽が−Ｘ方向の場合： ｉ Ｆｉ Ｏ０＜ ’７
ｓ ＜ ３６０°（１）ここで受光面（５）の面積中心
を点Ｐとすると、受光面駆動信号発生装置（７）では、
まず太陽センサ（３）の出力である太陽方位角η日と角
運動量センサ（４）の出力ｈｙをロジック部αのに取り
込み、上記点Ｐを宇宙航行体の重心に対してどのような
位置にするか決定する。この決定ロジックは次表のとお
りであり、第２図のロジック部ｏ７１において決定され
る。
表
このようにして決定された。六Ｐの位置の情報は駆動信
号発生部錦へ取υ込まれ、受光面駆動装置（６１への命
令信号を発する。次にこの命令信号を受けた受光面駆動
装置（６）の作用を説明する。
号発生部錦へ取υ込まれ、受光面駆動装置（６１への命
令信号を発する。次にこの命令信号を受けた受光面駆動
装置（６）の作用を説明する。
受光面駆動装置（６）に与えられた命令信号は受光面駆
動部（９）の駆動回路ｆｉ４１に取シ込まれ、この駆動
回路θ荀からの信号はモータαりを回転させる。モータ
Ｑりの正の回転に伴って第１図に示したガイドレール（
１０ａ）（１０ｂ）に沿って■２方向に受光面（５）を
＃勧させ負の回転に伴って受光面（５）をｅｚ方向に移
動させるものとし、エンコーダ（１ＧにてモータαＳの
回転角と方向を検出し、駆動回路α４にこの情報をフィ
ードバックし、受光面駆動装置（６）に与えられた命令
信号に対応した点Ｐの位置を実現する。
動部（９）の駆動回路ｆｉ４１に取シ込まれ、この駆動
回路θ荀からの信号はモータαりを回転させる。モータ
Ｑりの正の回転に伴って第１図に示したガイドレール（
１０ａ）（１０ｂ）に沿って■２方向に受光面（５）を
＃勧させ負の回転に伴って受光面（５）をｅｚ方向に移
動させるものとし、エンコーダ（１ＧにてモータαＳの
回転角と方向を検出し、駆動回路α４にこの情報をフィ
ードバックし、受光面駆動装置（６）に与えられた命令
信号に対応した点Ｐの位置を実現する。
なお、上記のような一連の動作によって移動した受光面
（５）で得られる太陽輻射圧トルクの方向は前述の表に
記したとおりである。
（５）で得られる太陽輻射圧トルクの方向は前述の表に
記したとおりである。
なお、上記説明では１軸まわりの角運動量除去の例につ
いて説明したが用達４ｉＩＩＩ債センサ配置。受光面配
置、受光面の移動方向によって、３軸各軸まわりに角運
動量除去のためのトルク成分を得られることはいう笠で
もなり０ 〔発明の効果〕 この発明は以上説明したとおり、受光面で受けた太陽輻
射圧によるトルクを受光面の位置の変更により制御トル
クとして利用し、蓄積角運＠量を除去することができる
という効果がある。
いて説明したが用達４ｉＩＩＩ債センサ配置。受光面配
置、受光面の移動方向によって、３軸各軸まわりに角運
動量除去のためのトルク成分を得られることはいう笠で
もなり０ 〔発明の効果〕 この発明は以上説明したとおり、受光面で受けた太陽輻
射圧によるトルクを受光面の位置の変更により制御トル
クとして利用し、蓄積角運＠量を除去することができる
という効果がある。
ｗ、１図はこの発明の一実施例を示す外践図、第２図は
この実施例の機能ブロック図である。 図にお−で、（３）は太１窮センサ、（４）は角運動址
七ンサ、（５）は受光面、（６）は受光面駆動装置、（
７）は受光面駆動信号発生装置である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
この実施例の機能ブロック図である。 図にお−で、（３）は太１窮センサ、（４）は角運動址
七ンサ、（５）は受光面、（６）は受光面駆動装置、（
７）は受光面駆動信号発生装置である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 太陽輻射圧を受け、かつその受光面を移動し得るように
構成された受光面と、この受光面を宇宙航行体に取付け
、かつ前記受光面を移動させる受光面駆動装置と、前記
宇宙航行体に取付けられ太陽の方位を検出する太陽セン
サと、宇宙航行体に蓄積された蓄積角運動量を検出する
角運動量センサと、蓄積角運動量除去に必要な受光面の
位置を判断する選択ロジック及び受光面駆動信号発生部
を備えた受光面駆動信号発生装置とで構成され、前記受
光面で受光した太陽輻射圧によつて宇宙航行体の重心ま
わりに発生するトルクを蓄積角運動量除去のために用い
ることを特徴とする太陽輻射圧を用いた蓄積角運動量除
去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24950685A JPS62110599A (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | 太陽輻射圧を用いた蓄積角運動量除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24950685A JPS62110599A (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | 太陽輻射圧を用いた蓄積角運動量除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62110599A true JPS62110599A (ja) | 1987-05-21 |
Family
ID=17193977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24950685A Pending JPS62110599A (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | 太陽輻射圧を用いた蓄積角運動量除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62110599A (ja) |
-
1985
- 1985-11-07 JP JP24950685A patent/JPS62110599A/ja active Pending
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