Efecto del magnetorquer de imán permanente y de núcleo sólido en la lectura del magnetómetro

El imán permanente como estabilización pasiva y el magnetorquer con núcleo sólido como estabilización activa se han utilizado durante todo el año en satélites. Pero tendrían líneas de campo magnético, ¿no afectarían la lectura del magnetómetro? El magnetómetro se utiliza para tomar la lectura del campo magnético terrestre.

Existe la posibilidad de apagar el magnetorquer con núcleo de aire mientras se toma la lectura del magnetómetro, pero ¿qué pasa con los otros dos casos de actuador, uno con imanes permanentes y el segundo con el magnetorquer de núcleo sólido (ferrita)?

¿Es importante la colocación del magnetómetro? En caso afirmativo, ¿dónde debería colocarse idealmente el magnetómetro? ¿Se puede tomar la lectura del imán permanente y el núcleo sólido y restarla de la lectura general del magnetómetro? pero cuán confiable sería eso, ya que la magnitud del campo magnético terrestre sería bastante menor que la del imán permanente.

Respuestas (1)

Esta es una pregunta excelente y, de hecho, una que afecta a muchos diseños de satélites pequeños. Hay una serie de medios que normalmente se utilizan para ajustar el efecto de los problemas de lectura de un magnetorquer/magnetómetro.

  1. No utilice el magnetómetro mientras se utiliza el magnetorquer. Si no necesita un ciclo de trabajo del 100 % de los magnetorquers, esta puede ser la solución más sencilla.
  2. Sesgue el magnetorquer midiendo su efecto en el suelo y usando las matemáticas para eliminar el efecto. Esto no es tan perfecto, pero es útil en particular con imanes permanentes.
  3. Coloque el magnetómetro lo más lejos posible del cuerpo principal de la nave espacial. Esto se hace a menudo colocándolo en el extremo de un boom, a veces compartido por la antena, otras veces como una ayuda independiente. Esto generalmente se usa junto con los otros elementos.
  4. Use más de uno y calcule la lectura correcta.
  5. Coloque el magnetómetro fuera de la jaula de Faraday del satélite . Esto evitará que la electrónica interna afecte las cosas. Esto no protegerá contra los imanes permanentes, ya que bloquear el magnetismo es muy difícil, pero puede proteger contra algunas lecturas falsas creadas por campos eléctricos, hasta cierto punto.

En la práctica, normalmente se hace una combinación de estos. La mejor opción es colocarlo fuera de la nave espacial lo más lejos posible de cualquier material magnético y probarlo en varias orientaciones en el suelo para tratar de determinar la verdad de lo que sea que esté leyendo.

Una jaula de Faraday protege los campos eléctricos, pero no los campos magnéticos.
Esto es cierto, pero protegerse de los campos eléctricos puede brindar cierta protección.
Fuente de la jaula de Faraday agregada.
Me parece bien. Cambiado a "lecturas espurias"
@PearsonArtPhoto ¿Puede proporcionar alguna referencia en la que 1) se haya desviado el magnetómetro en presencia de un imán permanente 2) la colocación del magnetómetro dentro de la nave espacial en la región menos afectada (hay alguna simulación que pueda realizar para reducir el número de experimentos).
@SumitAgrawal Agregó una referencia para el primero. No estoy muy seguro de cómo se hace exactamente, pero podría hacer una pregunta sobre cómo calibrar específicamente un magnetómetro.
Efecto del magnetorquer de imán permanente y de núcleo sólido en la lectura del magnetómetro
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