Die Nutation eines Raumfahrzeuges kann durch das schnelle Kreiseln eines mit Flüssigkeit gefüllten Behälters gedämpft werden. Der Behälter wird mit einem Motor mit konstanter Drehzahl gedreht. Der Dämpfer wird im Raumfahrzeug plaziert, so daß die Drehachse parallel zur Achse des Stabilisierungmomentes liegt. Die Grundlage für die Senkung der Nutation ist der Energieverlust. Der Wirkungsgrad des Dämpfers hängt davon ab, wie schnell er Energie bei großen Nutationswinkeln verbraucht. Die Systemgleichungen wurden ausgehend aus der Navier-Stokes-Gleichung der Flüssigkeit hergeleitet. Dabei wurden eine Inkomprimierbarkeit der Flüssigkeit, laminare Strömung und konzentrische Flüssigkeitsbewegung angenommen. Aus den Systemgleichungen folgt, daß die Viskosität der Flüssigkeit, der Radius des Behälters und die Drehzahl nach gewissen Optimumkriterien gewählt werden sollten. Die Stabilitätsbedingungen wurden auch untersucht. Ein Simulationsbeispiel zeigt die exponentielle Dämpfung des Anfangwinkels. Durch die Verwendung des kreiselnden Behälters kann man eine aktive Dämpfungsregelung kostengünstig ersetzen.


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    Title :

    A spinning filled fluid reservoir for momentum biased spacecraft nutation damping


    Additional title:

    Ein kreiselnder, gefüllter Wasserbehälter für die Nutationsdämpfung bei einem Raumfahrzeug


    Contributors:

    Published in:

    Publication date :

    1994


    Size :

    5 Seiten, 2 Bilder, 5 Quellen




    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    English






    Attitude Motion of a Spinning Spacecraft with Fuel Sloshing and Nutation Damping

    Ayoubi, Mohammad A. / Goodarzi, Farhad A. / Banerjee, Arun | Online Contents | 2011



    Attitude Motion of a Spinning Spacecraft with Fuel Sloshing and Nutation Damping

    Ayoubi, Mohammad A. / Goodarzi, Farhad A. / Banerjee, Arun | Springer Verlag | 2011