¿Determinación típica del tiempo de detumbling de 1U CubeSat usando control pasivo?

Me gustaría poder estimar aproximadamente cuánto tiempo le toma a un cubesat de 1U que usa un imán permanente para el control pasivo desmontarse después del despliegue a unos 550 km.

Suponiendo que haya cierta flexibilidad en el tamaño y la forma del imán compatible con un cubesat de 1U, ¿puedo esperar una transición de la rotación a la alineación general (con balanceo) en unas pocas horas, días o meses?

¿Son necesarios otros sistemas de amortiguación pasiva para incluir junto con el imán permanente?

Creo que esta pregunta es equivalente a "cuánto tiempo tardará la energía cinética de rotación de la nave en llegar a cero", que podría ser una forma más útil.
La pregunta tal como está es demasiado amplia. ¿Qué tan rápido cae inicialmente el CubeSat? ¿En qué inclinación orbital se encuentra? ¿Qué tan fuerte es el imán permanente? Además, en igualdad de condiciones, un imán permanente nunca se desmontará por completo: comenzará a girar la nave espacial dos veces por órbita para alinearse con el campo magnético. Muchos satélites pequeños tienen varillas de histéresis para ayudar a amortiguar el movimiento.
@CarlosN Esa no es una razón razonable para cerrar la pregunta. El satélite aún no se ha lanzado, no van a poner un vector de rotación de telemetría en una pregunta de Stack Exchange. Si pregunto "cómo calcular el momento cuadripolar gravitacional" no cierras porque "no nos dijiste la masa". He editado la pregunta para ponerla en una forma más responsable. ¿Quizás pueda estar así ahora?
Hice una edición, ¿tal vez esto no necesita cerrarse ahora? ¡También agregué una recompensa porque ahora estoy realmente interesado en la respuesta! La amortiguación es ciertamente necesaria , pero ¿quizás la naturaleza del material de imán permanente ya lo proporciona?
Consulte, por ejemplo, la Sección 2.3.2 en An Attitude Detumbling System for the CubeSTAR Nano Satellite también disponible aquí
@uhoh, estoy bien con dejar abierto, pero mantengo mi punto de que la pregunta es demasiado amplia. Incluso si el satélite no se lanza, se requieren algunas restricciones para comenzar a responder la pregunta. Por ejemplo, si detumble significa "tasa angular = 0", la respuesta es simple "no es posible"
Un ejemplo de estabilización de mag-torquer es UWE3, han publicado el rendimiento orbital de ese picosatélite, también tiene una diapositiva de estabilización de giro. Echa un vistazo. dlr.de/iaa.symp/Portaldata/49/Resources/dokumente/archiv10/pdf/…

Respuestas (1)

Para la estabilización magnética pasiva en CubeSats se requieren dos cosas. Primero se debe usar un imán permanente para alinear la nave espacial con un campo magnético. En segundo lugar, se debe utilizar un material magnético suave para amortiguar la energía de rotación. Sin embargo, esto se vuelve un poco más complicado de lo que parece inicialmente porque debe preocuparse por varios pares de perturbación. Si lo diseña mal, es posible que nunca se humedezca. Esto puede suceder si elige la fuerza de los imanes y el material de histéresis de modo que obtenga una resonancia con la órbita en la que se encuentra.

Trabajé en este problema para un cubesat de 3U aquí hay una simulación de ejemplo. Creo que usamos una tasa de caída inicial de 1 rad/s (aunque esto depende del proveedor de lanzamiento y estará en la guía del usuario de lanzamiento). Según esta simulación y los documentos que he leído, me sorprendería que pudieras estabilizar tu satélite en menos de una órbita.

De-tumbling y puntería del sistema estabilizado magnético pasivo

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