Учебники

Спутниковая связь – Подсистема AOC

Мы знаем, что спутник может отклоняться от своей орбиты из-за гравитационных сил Солнца, Луны и других планет. Эти силы циклически изменяются в течение 24 часов, поскольку спутник движется вокруг Земли.

Подсистема контроля высоты и орбиты (AOC) состоит из ракетных двигателей, которые способны вывести спутник на правильную орбиту, когда он отклоняется от соответствующей орбиты. Подсистема AOC полезна для создания антенн, которые имеют узкие лучевые точки к земле.

Мы можем сделать эту подсистему AOC разделенной на две части .

  • Подсистема контроля высоты
  • Подсистема управления орбитой

Теперь давайте поговорим об этих двух подсистемах по очереди.

Подсистема контроля высоты

Подсистема контроля высоты учитывает ориентацию спутника на соответствующей орбите. Ниже приведены два способа сделать спутник, который присутствует на орбите, стабильным.

  • Вращение спутника
  • Метод трех осей

Вращение спутника

В этом методе тело спутника вращается вокруг своей оси вращения . В общем, его можно вращать со скоростью 30-100 об / мин, чтобы создать силу, которая имеет гироскопический тип. Благодаря этому ось вращения стабилизируется, и спутник будет указывать в том же направлении. Спутники этого типа называются прядильщиками.

Блесна содержит барабан цилиндрической формы. Этот барабан покрыт солнечными батареями. Энергетические системы и ракеты присутствуют в этом барабане.

Подсистема связи размещена сверху барабана. Электромотор управляет этой системой связи. Направление этого двигателя будет противоположным вращению корпуса спутника, так что антенны будут направлены к земле. Спутники, которые выполняют эту операцию, называются de-spin .

Во время запуска спутник вращается, когда работают маленькие радиальные газовые струи. После этого система обратного вращения работает, чтобы антенны подсистемы TTCM были направлены к земной станции.

Трехосевой метод

В этом методе мы можем стабилизировать спутник с помощью одного или нескольких импульсных колес. Этот метод называется трехосным . Преимущество этого метода заключается в том, что ориентация спутника в трех осях будет контролироваться, и нет необходимости вращать основной корпус спутника.

В этом методе рассматриваются следующие три оси .

  • Ось крена рассматривается в направлении, в котором спутник движется в орбитальной плоскости.

  • Ось рыскания рассматривается в направлении к земле.

  • Ось тангажа рассматривается в направлении, перпендикулярном плоскости орбиты.

Ось крена рассматривается в направлении, в котором спутник движется в орбитальной плоскости.

Ось рыскания рассматривается в направлении к земле.

Ось тангажа рассматривается в направлении, перпендикулярном плоскости орбиты.

Эти три оси показаны на рисунке ниже.

Трехосевой метод

Пусть X R , Y R и Z R – ось крена, ось рыскания и ось тангажа соответственно. Эти три оси определяются с учетом положения спутника в качестве эталона . Эти три оси определяют высоту спутника.

Пусть X, Y и Z – другой набор декартовых осей. Этот набор из трех осей предоставляет информацию об ориентации спутника относительно опорных осей. Если есть изменение высоты спутника, то углы между соответствующими осями будут изменены.

В этом методе каждая ось содержит две газовые струи. Они обеспечат вращение в обоих направлениях трех осей.

  • Первая газовая струя будет работать в течение некоторого периода времени, когда существует потребность в движении спутника в определенном направлении оси.

  • Вторая газовая струя будет работать в течение того же периода времени, когда спутник достигнет желаемого положения. Таким образом, вторая газовая струя остановит движение спутника в этом направлении оси.

Первая газовая струя будет работать в течение некоторого периода времени, когда существует потребность в движении спутника в определенном направлении оси.

Вторая газовая струя будет работать в течение того же периода времени, когда спутник достигнет желаемого положения. Таким образом, вторая газовая струя остановит движение спутника в этом направлении оси.

Подсистема управления орбитой

Подсистема управления орбитой полезна для вывода спутника на правильную орбиту, когда спутник отклоняется от своей орбиты.

Подсистема TTCM, представленная на земной станции, контролирует положение спутника. Если есть какие-либо изменения в спутниковой орбите, то он посылает сигнал об исправлении в подсистему управления орбитой. Затем он решит эту проблему, выведя спутник на правильную орбиту.

Таким образом, подсистема AOC заботится о положении спутника на правильной орбите и на правильной высоте в течение всего срока службы спутника в космосе.