¿Cuál es la diferencia entre la nave espacial de doble giro y la nave espacial híbrida (control de actitud)?

La definición de esta fuente es "Dos clases de naves espaciales reúnen las ventajas de tener un sesgo de impulso y, sin embargo, proporcionan una base que no gira para acomodar elementos de carga útil y torques. Estas son la nave espacial de doble giro y la nave espacial híbrida. En cada caso El sesgo de cantidad de movimiento se proporciona montando un cuerpo giratorio, o más de uno, en la parte que no gira; es parte de la estructura en el caso de la nave espacial de doble giro, pero consta de ruedas de alta velocidad especialmente diseñadas: cantidad de movimiento ruedas, en el caso de la nave espacial híbrida".

Mi interpretación de esto es que para las naves espaciales de doble giro, su base de impulso proviene de una gran estructura de rotación lenta, mientras que para las naves espaciales híbridas, ¿proviene de ruedas de impulso de alta velocidad? ¿En qué se diferencian estos 2 de las naves espaciales giratorias puras? ¿Cuál es el rasgo diferencial que define a cada uno de ellos?

Respuestas (1)

Tu interpretación es correcta. Galileo (Jupiter orbiter & probe) es un ejemplo de una nave espacial de doble giro. Una gran parte de la nave espacial (estructura y todo) giró, una parte no lo hizo, con un rodamiento de giro en el medio, y esa es la característica distintiva del método de doble giro. En Galileo, los instrumentos que querían una plataforma giratoria (magnetómetro, detectores de partículas cargadas, etc.) estaban en la parte giratoria, y los que querían una plataforma estable de 3 ejes (cámara, etc.) estaban en la parte no giratoria. (Escuché a los ingenieros de JPL decir: "¡Nunca más!" Aparentemente, ese rodamiento giratorio fue un gran dolor de cabeza)

Parece que varios grupos han adoptado "híbrido" para describir sus métodos de control de actitud. Por ejemplo, un grupo lo aplica para acoplar el control del propulsor con barras de torsión magnéticas , algunos lo usan para describir un algoritmo de control para controlar las ruedas de impulso . El método de la rueda de impulso, que norequiere que la nave espacial esté girando, requiere una buena cantidad de energía eléctrica cuando precede las ruedas de impulso, por lo que para cambios de actitud más rápidos pueden diseñar un sistema basado en propulsores además de las ruedas de impulso, convirtiéndolo en un híbrido en múltiples aspectos. La característica distintiva de este tipo de control es que ninguna parte de la estructura de la nave espacial gira excepto durante los cambios de actitud; toda la rotación está dentro de los componentes dedicados al control de actitud.

Algunas naves espaciales, Cassini como ejemplo, usan ruedas de reacción en lugar de ruedas de impulso. Por lo general, también tienen sistemas de propulsores, que se usan a veces para cambios rápidos de actitud, a veces para la desaturación de la rueda de reacción.

¿Qué pasa con el hilandero puro? ¿La diferencia entre este y el híbrido es que solo este último tiene sesgo de impulso?
Una rueda giratoria pura está completamente sesgada por el impulso: cada parte de la nave espacial tiene un impulso angular, por lo que no es un "híbrido". Este no es el caso con el híbrido de doble giro y rueda de impulso.
Otro ejemplo de una nave espacial de la NASA con rotación constante se analiza en la pregunta ¿Cómo apuntará el GOES-R simultáneamente algunos instrumentos hacia la Tierra y otros hacia el sol? aunque es solo 1 revolución por día en ese caso.