¿Cómo puede el telescopio espacial LUVOIR propuesto girar en diferentes direcciones mientras mantiene la sombrilla en una orientación fija? ¿Qué compensa?
UH oh
En esta respuesta a ¿Por qué JWST tiene un punto ciego tan grande? Menciono que se mueve como un cuerpo rígido; para cambiar la dirección en la que apunta el telescopio, toda la nave espacial gira, incluido el parasol.
En 20:25el video de Launch Pad Astronomy 4 Future Space Telescopes que la NASA quiere construir vinculado a continuación, el narrador dice sobre el gran telescopio ultravioleta óptico infrarrojo topógrafo propuesto o LUVOIR:
Ambas arquitecturas mantienen el parasol mirando hacia el Sol mientras que el telescopio puede apuntar en cualquier dirección en el lado de sotavento.
Muestra una sombrilla sólida como una roca conectada a un telescopio articulado y probablemente pesado.
Las leyes de conservación dictan que debe haber alguna otra masa de algún tipo moviéndose en algún lugar que no se muestra en el video, o alguna forma más exótica de intercambiar momento angular.
¿Cómo lo hicieron?
¿Cómo puede el telescopio espacial LUVOIR propuesto girar en diferentes direcciones mientras mantiene la sombrilla en una orientación fija? ¿Qué compensa?
Pregunta: ¿Cómo puede el telescopio espacial LUVOIR propuesto girar en diferentes direcciones mientras mantiene el parasol en una orientación fija? ¿Qué compensa?
video con clave en20:25
Respuestas (2)
blobbymcblobby
Pregunta: ¿Cómo puede el telescopio espacial LUVOIR propuesto girar en diferentes direcciones mientras mantiene el parasol en una orientación fija? ¿Qué compensa?
También:
Menciono que se mueve como un cuerpo rígido; para cambiar la dirección en la que apunta el telescopio, toda la nave espacial gira, incluido el parasol.
En términos simples, creo que está preguntando cuál es la gran diferencia entre JWST y LUVOIR, en términos de cómo cada uno gira para observar su objetivo.
Como dices, JWST se mueve como un cuerpo rígido , es decir. como uno. LUVOIR no lo hace.
LUVOIR se compone de dos elementos: la nave espacial y la carga útil:
la carga útil es el telescopio y la parte que necesita estar libre de vibraciones y es esto lo que gira.
la nave espacial es la estructura de soporte que alberga la aviónica, el combustible, el protector solar y los 4 CMG, y todo lo demás que genera vibraciones y proporciona control de actitud de todo el sistema. El elemento de carga útil determina la actitud de las naves espaciales.
El elemento clave de este concepto es VIPPS, que le permite tener una carga útil libre de perturbaciones (telescopio):
El grado más alto posible de aislamiento de una estructura de carga útil sensible de las perturbaciones de la nave espacial se logra sin contacto físico entre los dos cuerpos.
La tecnología de carga útil libre de perturbaciones espaciales de Lockheed Martin, en desarrollo desde 1999, se ha convertido en la base del sistema de señalización de precisión y aislamiento de vibraciones (VIPPS) sin contacto para LUVOIR.
VIPPS utiliza actuadores de bobina de voz, que no contienen piezas mecánicas móviles, donde se genera una fuerza axial entre un conjunto de campo magnético permanente (montado en el lado de carga útil del telescopio de la interfaz VIPPS) y una bobina enrollada en bobina (montada en el lado de la nave espacial de la interfaz VIPPS).
Los sensores sin contacto en la interfaz VIPPS proporcionan una medición en tiempo real de la traslación y rotación relativa de la interfaz; esta medida se utiliza en el sistema de control VIPPS para mantener la carrera y el espacio en la interfaz.
Se propone el nivel de preparación tecnológica 6, que demuestra esta tecnología, para un CubeSat lanzado en algún momento antes de 2025.
La carga útil libre de perturbaciones permite que la carga útil y la nave espacial vuelen en estrecha proximidad sin contacto físico, utilizando actuadores sin contacto de gran espacio diseñados a medida.
Un sistema configurado con DFP es en realidad dos naves espaciales que vuelan en formación cerrada.
Esto fue patentado en 2002.
Para controlar su actitud, el telescopio empuja contra la nave espacial de apoyo utilizando un conjunto de seis actuadores de fuerza electromecánicos Lorentz de movimiento lineal sin contacto.
La actitud del telescopio se determina utilizando un sensor de orientación fina u otro sensor LOS en la carga útil, y la señal de error obtenida de seis sensores de posición sin contacto se utiliza para impulsar ruedas de reacción y propulsores en la nave espacial de apoyo.
El sistema de puntería de precisión y aislamiento de vibraciones (VIPPS, por sus siglas en inglés) permite que el telescopio logre una puntería extrema y una estabilidad de imagen sin dejar de cumplir los requisitos de agilidad de línea de visión consistentes con sus objetivos de topógrafo astronómico.
La nave espacial controla su actitud de inercia de modo que se mantengan el recorrido y el espacio de la interfaz. Dado que el telescopio está físicamente separado, las perturbaciones y la excitación estructural de la nave espacial y el parasol no se propagan al telescopio.
En estos ejemplos, la posición lateral del centro de gravedad del telescopio permanece constante. Esta restricción requiere que ambos extremos de la pluma estén articulados como se ilustra arriba. La distancia vertical entre los centros de gravedad del observatorio y de la nave espacial cambia porque el brazo del VIIPS tiene una longitud fija.
Para el giro de gran ángulo, se utilizan los 4 CMG ubicados en el cuerpo de soporte de la nave espacial.
La interfaz mecánica entre el telescopio y la nave espacial de soporte alberga 6 vcm y sensores asociados ubicados entre el cardán y el marco de soporte del backplane.
La sección de carga útil en sí tiene vcms y sensores asociados para el propio telescopio.
http://www.mrbolcar.com/uploads/1/0/6/7/106798055/103980b.pdf
https://www.hou.usra.edu/meetings/landscape2019/presentations/Nordt.pdf
El cardán y el boom se pueden ver en la parte posterior aquí:
UH oh
Vicente 49
Los diseños LUVOIR-A y LUVOIR-B están pensados para ser apoyados en el extremo de un brazo articulado como se muestra esquemáticamente en las figuras a continuación.
Al ubicar el punto de pivote superior cerca del centro de masa del telescopio, se reducen los problemas de impulso. Los detalles sobre el PAS (Sistema de articulación de carga útil) se pueden encontrar a partir de la página 8-50 del Informe final de LUVOIR (1).
¿Se acaba de dar la vuelta la ISS? Maniobras de actitud de atraque de Nauka; ¿La cúpula estaba cerca del cenit y, por lo tanto, mostraba solo cielo negro con estrellas?
¿Cómo se configuran los propulsores de las Voyagers de una manera novedosa para minimizar las aceleraciones a lo largo del eje Tierra-nave espacial?
¿Cómo se determina la salida de par óptima para un sistema de control de actitud satelital? [cerrado]
¿Podemos ir a cualquier parte del espacio con solo TRES ruedas de reacción y UN propulsor químico?
¿Podría la ISS dejar de rotar con las estrellas durante unos días y luego comenzar de nuevo?
¿Por qué los telescopios reflectores fuera del eje no son más populares para los telescopios espaciales? ¿Ha habido alguna vez?
Control de actitud con propulsores de gas frío
¿Cuántas veces tendrían que correr dos astronautas alrededor del Skylab para girarlo 10 minutos de arco?
¿La segunda etapa del Falcon 9 tiene propulsores RCS?
¿Qué es este bloque de rectángulos largos y delgados en esta simulación de operaciones/trayectoria de New Horizons?
Leñoso
Leñoso
Leñoso
UH oh
Leñoso
UH oh