Hva er en reaksjon Wheel?

April 20  by Eliza

En reaksjon hjul er en enhet som brukes for å lage presise justeringer i et romfartøy orientering. Den opererer gjennom prinsippet om bevaring av spinn-akselerer en reaksjon hjul bringer om en forholdsmessig reaksjon av resten av et romskip. På denne måten kan et romfartøy orientering styres med samme høye nivå av presisjon som reaksjon hjul selv. Momentum hjulene, på den annen side, blir brukt for å stabilisere et romfartøy i bevegelse.

I et isolert system, må den totale mengden av vinkel-bevegelsesmengde forbli den samme. Vinkelmomentet er analog til lineær momentum, bortsett fra at det dreier seg om roterende bevegelse i stedet for lineær bevegelse. Hvis en is skater skyver av en annen stasjonær ice skater, de begge flytte fra hverandre for å spare netto lineære momentum. På samme måte, hvis en del av et system begynner å rotere i en retning, må resten av systemet roterer i motsatt retning. Ellers ville den totale spinn endres.

I tilfelle av et romfartøy, kan en reaksjon hjulet spinnes å indusere en respons fra resten av romfartøyet. Uten denne indusert respons, vil den totale vinkelmomentet endres. Den endelige rotasjonshastigheten av sonden vil vanligvis ikke være den samme som hastigheten av reaksjonshjulet, men. Dette skyldes at vinkelmomentet må være konservert, ikke vinkelhastighet. Sonden skal flytte saktere hvis det er mye mer massiv enn reaksjonen hjulet.

Reaksjon hjulet teknologi er generelt godt utviklet. Metallhjul har blitt brukt i over et århundre på tog. Elektronikk og utstyr for å gjøre finjusteringer til reaksjonshjul, på samme måte, har mange terrestriske applikasjoner. Små rakett thrustere, derimot, har en begrenset historie med utvikling og forbedring.

Av og til reaksjonshjul må være "avlastet" dersom de roterer for fort. I en uforutsigbar oppdrag, kan ingeniører ikke vet i hvilken retning et romfartøy må være spiss; Derfor er det nødvendig med en metode for å bremse ned reaksjon hjul uten å indusere en respons. Rocket thrustere kan avfyres å motvirke responsen sakker en reaksjon hjul.

En momentum hjulet bruker også rektor ved bevaring av spinn. Sitt formål i et romskip, derimot, er å opprettholde en viss orientering heller enn å endre det. Ulike krefter på et romskip-inkludert luft friksjon og varierende gravitasjons og magnetiske felt-kan produsere momentene som forstyrrer et romfartøy orientering. Dette oppleves på Hubble Space Telescope, som er avhengig av en stabil orientering til å fokusere på fjerne objekter. Når spunnet raskt, kan momentum hjul motstå slike forstyrrelser og å opprettholde en jevn orientering.

  • Momentum hjulene brukes til å stabilisere plass teleskoper.