¿Se puede realizar la estabilización giroscópica sin piezas giratorias?

En el video vinculado en esta respuesta , se dice que la nave espacial está "balanceada giroscópicamente" (alrededor de las 00:20).

Voy a preguntar sobre la terminología asociada con la frase "estabilización giroscópica": control de actitud de una nave espacial que implica el uso de giroscopios.

Esto es lo que creo que es cierto: un giroscopio es tradicionalmente una rueda giratoria en una montura que contiene grados de libertad adicionales. El término "alcance" sugiere algún tipo de medida, y aunque un giroscopio puede ser una rueda giratoria, también puede ser un anillo de fibra óptica (u otra guía de ondas) o un chip de sistemas microelectromecánicos (MEMS) microfabricado .

Entonces, si una nave espacial usa giroscopios que no contienen ruedas giratorias, y usa propulsores o magnetotorquers o reflectores solares para el torque, ¿podemos decir correctamente que está estabilizada giroscópicamente sin el uso de piezas giratorias?

El primer uso del giroscopio fue como sensor de actitud, por eso se usa el nombre '... alcance'.
@Andreas: la "estabilización giroscópica" no describe el sensor de actitud. En cambio, describe alternativas a los propulsores de control de actitud que se basan en equipos giratorios como ruedas de impulso, ruedas de reacción, esferas de reacción y giroscopios de control de momento. Los ingenieros de sistemas de control usan el término estabilización giroscópica" (p. ej., scholar.google.com/scholar?hl=en&q=gyroscopic+stabilization ), pero parece que se usa más ampliamente en regímenes no aeroespaciales. Un ejemplo en el sector aeroespacial: arc .aiaa.org/doi/pdf/10.2514/3.1898 .
@DavidHammen Sí, si miro a Google Scholar, debo admitir que muchos científicos hablan de giroscopio estabilizado donde yo habría usado giroscopio estabilizado . Ese es un nombre inapropiado en mi opinión, pero así es como es. He borrado mi comentario engañoso. +1 en tu pista

Respuestas (1)

Los giroscopios utilizados como sensores pueden ser mecánicos, es decir, con piezas giratorias, o eléctricos, en cuyo caso se suelen utilizar láseres. El movimiento se mide y la salida es algún tipo de datos que van a un sistema de guía.

Los giroscopios utilizados para proporcionar fuerza física para estabilizar u orientar una nave deben ser mecánicos, ya que las señales eléctricas o los láseres utilizados en los giroscopios electrónicos esencialmente no tienen masa.

Tiene razón en que ambos pueden usarse para la estabilización, sin embargo, para que algo se llame giroestabilizado, debe tener el elemento mecánico que proporciona la fuerza que cambia la orientación para ser un giroscopio. Al menos esa es la definición del diccionario. El uso común parece ser un poco diferente llamando a cualquier cosa estabilizada giroscópicamente si hay un giroscopio involucrado. Entonces depende, generalmente iría con el uso común.

La última oración necesita alguna aclaración. ¿A qué te refieres con "elemento mecánico"? ¿Podría ser un propulsor o un magnetotorquer, o te refieres a algo masivo y giratorio? Por ejemplo, aquí hay un sistema de cámara estabilizado por giroscopio que usa un giroscopio de fibra óptica y algunos motores, pero no piezas giratorias masivas (hasta donde yo sé).
La estabilización de la cámara a menudo funciona moviendo una lente o el CCD para contrarrestar el movimiento de la cámara. Esta es una excepción a la regla. Para naves espaciales, si se llama giroestabilizado, puede contar con un giroscopio mecánico.
No está completamente bien definido. Ves cámaras o drones llamados giroestabilizados cuando solo hay sensores giroscópicos.
@Hobbes ¿Podría ser para medir o para controlar, o sería uno de ellos en particular?
Para los giroscopios de medición, desea la menor fricción posible entre el elemento giratorio y el objeto que lo rodea. Para los giroscopios de control, necesita motores relativamente pesados ​​que agreguen fricción. Sospecho que un giroscopio se usa para una función, no para ambas.
No obtendrá un giroscopio que sea para ambos, siempre que una función interfiera con la otra.
@Hobbes Quiero decir específicamente en su oración " si se llama giroestabilizado, puede contar con que haya un giroscopio mecánico ", ¿quiere decir que el 'giroscopio mecánico' está midiendo la actitud o ajustando la actitud?
Bueno, no puede tener un dispositivo no mecánico que proporcione fuerza para cambiar la orientación, por lo que tendría que ser para cambiar la orientación. He editado para que quede más claro.
El 'giroscopio mecánico' estará allí para ajustar la actitud. Espero que ya nadie use giroscopios mecánicos para medir. Los sensores de actitud electrónicos son simples y baratos.
Sencillos, baratos, ligeros, más precisos y no pueden voltearse ni voltearse.
¿Se puede realizar la estabilización giroscópica sin piezas giratorias?
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