Sistemas de detección de actitud y órbita para velas solares

Cuando una nave de navegación solar obtiene fuerza de la presión de los fotones solares, esa fuerza aplica un pequeño par de torsión a la nave porque el centro de presión nunca está perfectamente alineado con el centro de masa. Por lo tanto, las embarcaciones de navegación solar necesitan un sistema de control de actitud para mantener el ángulo correcto con respecto al sol. Esto se puede hacer utilizando dispositivos de control reflectante en la propia vela solar (como IKAROS ), trasladando masas para cambiar el centro de masa o cualquier otro medio de control de actitud.

Sin embargo, estos dispositivos de control necesitan entradas de control para funcionar. ¿Cómo han proporcionado estas entradas de control las misiones anteriores de navegación solar? ¿Provino de mediciones de actitud a lo largo del tiempo? ¿Medición de las fuerzas sobre las velas? ¿Fuerzas simuladas o estimadas en las velas?

@uhoh Los enlaces eran de una sección que escribí, pero eliminé antes de publicar.

Respuestas (1)

En definitiva, su medida de actitud frente a referencias externas.

Sin embargo , no podría decir para misiones de navegación solar "puras", donde el objetivo de la misión es demostrar una gran vela :

Contexto

Algunas misiones de satélites de comunicaciones geoestacionarios emplean la navegación solar como una técnica de control de actitud exactamente como describe el OP con una superficie reflectante cuya orientación se puede dirigir en relación con el resto del satélite. En realidad, en este caso, estas son pestañas en el extremo de los paneles solares y la dirección de los paneles solares de manera diferencial produce más o menos par. Es una buena solución que crea pares de control de actitud suaves en lugar de un control de impulsor bang-bang para el control de actitud y desaturar las ruedas de impulso.

Medición de actitud

Finalmente, la respuesta: dichos satélites utilizan una serie de sensores convencionales para el control de actitud. En general, esto podría ser un sensor de estrellas, un sensor de la Tierra o un sensor de sol grueso. Estos últimos son interesantes por su simplicidad, siendo a menudo una disposición piramidal de células solares orientadas en direcciones ligeramente diferentes, de modo que la diferencia entre su entrada solar produce un voltaje que depende del ángulo con el sol.