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姿勢制御系

・系の概要

  姿勢制御系は太陽電池の発電量や衛星からの信号強度が安定するように,衛星の姿勢を制御するサブシステムです.

 

・系の機能

“地磁気方向への姿勢制御”

  姿勢制御系は,永久磁石と磁気ダンパを用いて,衛星の軸(X軸)を地磁気方向へと安定させる役割を担っています.衛星は宇宙への放出時に働いた力や,軌道上の大気や重力の影響で,適切な姿勢へ自力で安定することは難しい環境にあります.このため,太陽電池の発電量や信号強度が十分に安定して確保できる姿勢へと衛星を制御する必要があります.

 

X軸と地磁気方向

衛星X軸と地磁気方向

 

・系の特徴

“受動制御方式”

  ITF-2の姿勢制御系には,永久磁石と磁気ダンパを用いた電力を必要としない受動制御を採用しています.この制御方式は,方向を指定すればその方向に衛星の姿勢が制御されるといったものとは違い,永久磁石と磁気ダンパによって,地磁気の方向に衛星が受動的に安定する制御方法です.ITF-2には高い精度を必要とする観測機器は搭載していないため,ITF-1にも採用した電力を必要としないこの方式を採用しました.

 

永久磁石の搭載位置

永久磁石の搭載位置

 

永久磁石にはネオジム磁石を用いており,上図のようにケースに入れて搭載されます.X軸を地磁気方向に合わせるため,永久磁石はX軸方向と平行になるよう配置されています.

 

磁気ダンパ搭載位置

磁気ダンパの搭載位置

磁気ダンパには,pcパーマロイと呼ばれる材料を用いており,サイズが1mm×1mm×70mmの細長い形状をしています.磁気ダンパは上図のように,衛星のX軸と垂直になるように配置しています.磁気ダンパには磁場中での運動を減衰させる効果があるため,このように磁気ダンパを配置することによって,衛星のX軸が地磁気方向に対して傾いた際,その振れを減衰させることができます.

 

 

・系の用語集(テクニカルターム)

 ・磁気ダンパ

  磁気ダンパとは,導体が磁場中で運動した時に発生する誘導起電力によって,その導体が運動とは逆向きのローレンツ力を受けることを応用し,機械の振動減衰などに利用するものである.

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