лінійні МС залежно від виду функції управління МІО. По-друге, слід розрізняти МС з імпульсним керуванням, коли воно ведеться лише на окремих ділянках орбіти, і з безперервним керуванням, коли КА управляється безперервно. І в тому, і в іншому випадку законуправленія може бути як лінійним, так і релейним. По-третє, МС можуть бути оптимальними і неоптимальними в сенсі швидкодії або витрати електроенергії.
Малюнок 1.1.3
Вид орієнтир або базової системи координат відображається таким поділом магнітних засобів: МС і МУ стабілізації по вектору В магнітного поля Землі (МПЗ), в напрямку на Сонце, по місцевій вертикалі і іншим орієнтирам.
Під принципом дії МС і МУ мається на увазі фізична картина освіти керуючого магнітного моменту. Залежно від цього розрізняють МС і МУ з незалежним отриманням магнітного моменту, коли він утворюється виконавчими пристроями без помітного впливу МПЗ (до них можна віднести практично всі МІО), а також МС і МУ, в яких цей момент ініціює МПЗ. Останнє можлива за допомогою магнітостатіческого наведення намагніченості у феромагнітних матеріалах (магнітогістерезісний ефект) або в результаті індукування вихрових струмів в токопроводя- щих матеріалах Міє.
Розподіл МІУ зробимо за типом, ступеня рухливості щодо корпусу КА і увазі їх зв'язку з корпусом КА.
Можливі наступні типи МІУ: у вигляді стрижневих електромагнітов- електромагнітні МІО; котушкові без феромагнітних сердечників; у вигляді постійних магнітів, перемагні- чивающего постійних магнітів, надпровідних магнітів; комбіновані або композиційні МІО, що містять маг- нітнотвердие і магнітномягкіе матеріали або магнітні матеріали різного сортаменту і з різними властивостями; у вигляді магнітогістерезісних, струмовихровими, Гістерезисні-токо- вихрових виконавчих елементів.
Ступінь рухливості МІУ щодо корпусу КА і вид зв'язку їх з корпусом КА відбивається таким поділом:
рухливі, нерухомі і полуподвіжние МІО і Міє, причому під полуподвіжние розуміються пристрої, в яких МІО або Міе в процесі роботи можуть займати кілька фіксованих положень;
МІО і Міє з жорсткою, пружною зв'язком, зі зв'язком у вигляді сухого, в'язкого або комбінованого тертя (вузького і сухого).
На закінчення зазначимо, що МІУ, а отже, і магнітні засоби управління можуть розглядатися з погляду місця докладання керуючого моменту: він може бути прикладений до корпусу КА або до маховиків. [1]
. 2 Магнітна стабілізація
У результаті взаємодії магнітних полів планети і апарату виникає зовнішній момент, який використовується для управління кутовим положенням КА. Можуть бути застосовані як активні, так і пасивні системи управління. В активних системах виконавчими елементами є електромагніти, а в пасивних - постійні магніти.
Пасивна стабілізація КА по вектору напруженості магнітного поля планети виявляється вельми бажаною для проведення цілого ряду наукових експериментів. При пасивному способі управління постійний магніт жорстко кріпиться до корпусу супутника по осі симетрії. Штучний супутник з пасивною магнітної стабілізацією завжди орієнтований уздовж силових ліній магнітного поля так, що його магнітний диполь узгоджується з місцевим напрямком магнітних силових ліній планети. Останнім часом з'явилася велика кількість робіт, в яких наводяться результати досліджень можливості використання магнітного поля Землі для орієнтації та стабілізації штучних супутників.
Зі збільшенням відстані від поверхні Землі її магнітне поле сильно слабшає (пропорційно кубу відстані від центру Землі). У першому наближенні воно може бути досить точно апроксимувати магнітним полем диполя, вісь якого проходить через центр Землі і відхилена від її осі обертання до площини земного екватора на невеликий постійний кут. При отриманні якісних оцінок можна допустити, що вісь диполя і вісь обертання Землі практично збігаються. Це допущення є досить точним для розгляду пасивної магнітної системи стабілізації супутника.
Силові лінії такого диполя мають форму, показану на рис. 1.2.1.
Малюнок 1.2.1 Орієнтація супутника по магнітним силовим лініям
Якщо вісь Землі 1 лежить у площині орбіти 4, то супутник 2, відстежуючи напрям силових ліній 3 магнітного поля, робить за один виток два повних обороту навколо своєї осі.
Момент, що виникає за рахунок взаємодії магнітного поля Землі і магнітного стрижня має магнітний дипольний момент визначається рівнянням, де - напруженість магнітного поля Землі. Модуль вектора моменту дорівнює, де - кут між віссю магнітного стрижня і вектором магнітного поля Землі. Магнітний дипольний момент феромагні...
