第1091章 卫星姿态机动(2 / 2)

“你们的姿态机动,走的是正弦型路径?”</p>

说着转头看向正一脸专注地望着六块屏幕之一的常浩南。</p>

青鸾系统本次机动不涉及变轨,因此这里的“路径”指的并不是轨道层面的变化,而是在姿态调整过程中,角速度与时间之间的关系图。</p>

“是啊。”</p>

这个突如其来的问题,倒是让常浩南心头的压力骤然减轻了不少。</p>

他摘下耳机,对沈俊荣解释道::</p>

“梯形路径虽然对时间和执行机构的性能的利用率最高,但角加速度存在突变,有可能影响到卫星的工作载荷,比如太阳能帆板,或者贮箱里的液体燃料,正弦路径在这方面会更容易控制一些。”</p>

后者作为这方面的专家,当然了解不同路径规划之间的区别,因此常浩南的回答并没有排解他心头的疑惑:</p>

“可是我看过你们卫星的部分设计参数,并不是那种容易引起发散振动的大挠性结构卫星,燃料贮箱的尺寸和容量更是非常小……而且目前应该还几乎是满的,也无需考虑液体晃动问题吧?”</p>

梯形路径,顾名思义,就是简单粗暴地在姿态变化过程中给出三个恒定的加速度值,让航天器的角速度经历均匀增加-匀速运动-均匀减速三个过程。</p>

属于是学完高中物理就能看懂的、最简单的控制原理。</p>

也是最不容易出问题的。</p>

因此,虽然有不少缺点,但在符合条件的情况下,基本都会选择梯形路径。</p>

而正弦函数的积分是一个余弦函数,这意味着角加速度的变化更加复杂,尤其对于执行机构和控制机构性能都有限的小型微星来说更是如此。</p>

青鸾星座的选择,看似有点没事找事的意思。</p>

不过这一次,常浩南并没有马上回答,只是露出神秘一笑:</p>

“沈总您等一下就知道了……”</p>

沈俊荣闻言一愣,也跟着笑了一下。</p>

接着也不再多言,而是重新把一只耳机贴在了耳朵边,等待着常浩南的表演。</p>

而就在两人讨论问题的这段功夫,青鸾02星已经开始了姿态调整机动。</p>

在太空中,自然不可能有个摄像机盯着卫星的情况。</p>

而小卫星项目本身没什么宣传价值,也不会单为了直观去做一个3D的示意图。</p>

因此,此时显示在屏幕上的,只是传感器回传的姿态角速度曲线,以及模态坐标曲线。</p>

至于卫星的动作情况……</p>

那就只能靠脑补了。</p>

随着张维永下达姿态调整指令,角速度曲线的纵坐标逐渐开始从0向上增长,在坐标系上绘制出一个正弦函数曲线。</p>

稍晚些时候,模态坐标也紧跟着开始给出数据。</p>

但是,跟拟合度接近完美的角速度曲线相比,模态坐标的数据如果细看,就掺进去了不少像是噪音的无规则波动。</p>

也就是沈俊荣此前提到的挠性振动。</p>

不过,或许是因为采用了正弦路径,眼前的振幅完全不会对卫星本身造成任何影响。</p>

甚至他还能看出,在卫星的角速度达到最大值,也就是角加速度归零之后,振动就已经进入了收敛状态。</p>

沈俊荣看向旁边的常浩南,不知道这有什么特殊的部分。</p>

他甚至都知道接下来会发生什么——</p>

在姿态调整的后半段,角加速度重新出现(负加速度),振动还会再次被加强。</p>

直到整个调整过程结束,振动会在随后的8-10分钟,甚至更长时间里缓慢归零。</p>

但常浩南却并未挪开视线,只是伸手指了一下屏幕,示意沈俊荣继续看下去。</p>

而当后者重新把注意力放回到屏幕上的曲线时,却直接呆立当场。</p>

当角速度重新开始减小的时候,模态坐标曲线上呈现出的振动水平,却并没有重新增加。</p>

反而还在继续减弱。</p>

又过了120秒,青鸾02星最终定位到了新的姿态。</p>

而星载附件的振动,更是几乎在同一时间就彻底消失了……</p>

根本没有他预想中,后续逐渐减弱的过程。</p>

不要小看这点区别。</p>

挠性振动除了会影响到设备和星体本身的工作状态以外,还有可能与轨道平动发生耦合,进而影响到卫星轨道。</p>

如果影响较大,那么在姿态调整完成之后,甚至可能需要接上一次轨道调整,才能让卫星达到合适的工作状态。</p>

而像眼前的青鸾02星那样,振动几乎和姿态机动同步结束,则几乎可以完全避免这种情况发生。</p>

只是……</p>

即便以100kg级别小卫星的体量,加上正弦路径,这个动作特征也有些过于离谱了。</p>

好在这个时候,常浩南恰到好处地给出了进一步的解释:</p>

“正弦路径的优势,不只是削弱角加速度带来的振动,更重要的是,没有了从正极大值到0的瞬间突变,换句话说,就是被诱发产生的振动更加规律……所以,我们在青鸾系列卫星上面,尝试性地应用了来自航空领域的主动抑振技术。”</p>

“并且现在看来,效果还算不错……”</p>

(本章完)</p>

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