¿Cómo apuntará GOES-R simultáneamente algunos instrumentos hacia la Tierra y otros hacia el sol?

Está previsto que el GOES-R se lance pronto y se ponga en órbita geoestacionaria sobre América del Norte para el monitoreo continuo de la Tierra de gran ancho de banda, con solo 120 minutos por año de interrupciones causadas por el mantenimiento de la estación. Simultáneamente monitoreará el sol con varios instrumentos y por supuesto su panel solar. El sitio web del GOES-R describe el satélite en detalle a lo largo de muchas páginas y enlaces, ya continuación se muestran dos imágenes.

Supongo que en el transcurso de cada día, el eje que soporta los paneles solares y los instrumentos que apuntan al sol gira 360 grados en relación con el cuerpo de la nave espacial. ¿Cómo es posible que todos los cables de alimentación de los paneles y las conexiones de señal y control de los instrumentos que apuntan al sol no se retuerzan y se rompan después de unos días de rotación continua?

Mire el video a continuación para obtener una perspectiva del tamaño.

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arriba: captura de pantalla del video de YouTube .

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arriba x2: ilustraciones anotadas de la nave espacial GOES-R y sus instrumentos que apuntan al nadir y al sol.

Por lo general, la energía y los datos se transmiten a través de juntas giratorias mediante el uso de anillos deslizantes o giratorios. El mayor ejemplo de esto que conozco son los Alpha Gimbals en la ISS. diamondroll-ring.com/p.php?title=roll-rings_for_outer_space
@OrganicMarble No sé qué es realmente un anillo deslizante o giratorio . Estoy pensando en un contacto deslizante: metal con metal o grafito con metal, como las escobillas de un motor, pero ¿muchas de ellas? Para los datos, parece que en el siglo XXI podrían usar radio inalámbrica o NFC, o algún tipo de óptica axial de espacio libre en lugar de cepillos. Además, verifique dos veces, ¿se requiere que los anillos de balanceo de la ISS giren continuamente en una dirección, o dicen +/- 170 grados con un punto límite?
@OrganicMarble Oh, ya veo: diamondroll-ring.com/roll-rings_internal_design.html ¡ son literalmente anillos rodantes ! Eso suena mucho mejor que los cepillos, ya que casi no hay abrasión ni fricción. ¡¡Bonito!!
Las articulaciones alfa de la ISS giran continuamente. Estas uniones dividen la estructura de la ISS en tres partes: la parte central con todos los módulos montados allí y las dos partes exteriores con los paneles solares saliendo de ellas. Los cardanes beta permiten que los paneles solares giren sobre sus ejes largos. topcoder.com/iss/files/2012/12/nasa-iss-longeron.jpg Los SARJ son los cardanes alfa, los BGA son los cardanes beta.
Las juntas gamma de la ISS son las juntas rotatorias del radiador térmico. Ellos, a diferencia de las juntas alfa y beta, no tienen la capacidad de rotación continua, porque tienen mangueras de fluido que las atraviesan, que deben 'desenvolverse'. También se les conoce como el acoplador giratorio de manguera flexible y se transportaron varios repuestos en la última parte del programa de transporte.
Los anillos Alfa serán los anillos colectores más grandes del espacio. En la Tierra, se utilizan en aplicaciones más grandes, por ejemplo, en la base de las torretas de los acorazados, en grúas, etc.

Respuestas (1)

Goes-R utiliza un conjunto de anillos deslizantes para transferir energía y señales de comunicaciones desde el ala solar giratoria al cuerpo estacionario de la nave espacial. Las señales que pasan por el anillo colector utilizan el protocolo de red SpaceWire para minimizar el número de conexiones.

Los anillos deslizantes vienen en varias formas diferentes, usan cepillos o contactos deslizantes o rodantes para transferir señales eléctricas.

Los contactos rodantes se utilizan, por ejemplo, para las juntas Alpha en la ISS (que soportan los grandes paneles solares).

Los anillos colectores pueden contener una gran cantidad de contactos. Este ejemplo tiene 6 contactos, pero el mismo tipo está disponible con 70 contactos.

Anillo deslizante de contacto rodante con anillo de diamante

También puede obtener anillos deslizantes para señales hidráulicas y de radar (usando guías de ondas), por ejemplo.

Los anillos colectores sufren ruido eléctrico al girar: es muy difícil hacer un contacto perfecto en todo momento. Los circuitos conectados por el anillo colector deben tener esto en cuenta.

Los anillos colectores tienen algunas ventajas sobre un enlace de radio:

  • un conjunto de anillos deslizantes puede transferir grandes cantidades de energía sin contaminar el entorno EM local.
  • un anillo deslizante es un componente pasivo, mucho menos complejo que una combinación de transmisor/receptor.

El libro de datos del GOES-N es una descripción extensa del predecesor del GOES-P. Contiene alguna información sobre el uso de anillos deslizantes en ese programa. GOES-P utiliza un diseño diferente.

Guau, esta es una revisión realmente útil de la tecnología de anillos colectores. ¡Gracias por tomarte el tiempo de escribir esto tan bien!
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