¿En qué se diferencian los propulsores de control de trayectoria de la Voyager 1 de sus propulsores de control de actitud?

Hay varias noticias populares sobre la prueba reciente de los propulsores de control de trayectoria de la Voyager 1 para ver si se pueden usar para el control de actitud para facilitar la comunicación con la Tierra. Los propulsores de control de actitud originales se están degradando lentamente. Lea más en el artículo de noticias de la NASA La Voyager 1 enciende sus propulsores después de 37 años .

¿En qué se diferencian los dos juegos de propulsores? Una respuesta debe incluir al menos sus ubicaciones y (diseño) impulso mínimo posible por disparo para cada tipo. Digo diseño porque esto puede estar más disponible, el mínimo real de los propulsores de actitud está cambiando con el tiempo (que es el problema).

Respuestas (1)

Los propulsores de actitud y los TCM son mecánicamente idénticos, todos Aerojet MR-103 . Del kit de prensa de la Voyager:

Cada uno de los 16 propulsores del módulo de misión proporciona un empuje de 0,89 N (0,2 lb). Cuatro se utilizan para ejecutar maniobras de corrección de trayectoria; los otros en dos ramas redundantes de seis propulsores, para estabilizar la nave espacial en sus tres ejes. Solo se necesita una rama de propulsores de control de actitud en cualquier momento.

El MR-103 es casi una pieza básica, utilizada en muchas naves espaciales durante 4 décadas; la versión moderna es bastante versátil, clasificada para un impulso mínimo de 0,027 N-s con un pulso de 15 ms, y también para 5000 segundos de fuego continuo; Astronautix menciona un ciclo de trabajo mínimo de 8 ms , presumiblemente para una versión anterior del propulsor.

Aquí hay un diagrama que muestra la mayoría de los propulsores:

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Fuente de la imagen: Boletín Voyager n.º 13

He resaltado los grupos de propulsores en color. Hay líneas cortas dibujadas desde los bloques de propulsores que indican su orientación (aunque los propulsores de cabeceo están ocultos por los puntales). En función de su posición y orientación, sus funciones son:

  • Los cuatro en azul serían los propulsores TCM (todos orientados en la misma dirección, no emparejados).
  • El conjunto morado proporcionaría control de balanceo, con dos ramas cada una de +rollo y -rollo
  • El conjunto verde sería control de guiñada; de nuevo dos ramas para +yaw y -yaw
  • El conjunto naranja serían 2 ramas de +pitch y -pitch; hay dos pares montados espalda con espalda aquí, como se muestra en el siguiente diagrama:

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Fuente de la imagen: ¿Cómo se configuran los propulsores de las Voyagers de una manera novedosa para minimizar las aceleraciones a lo largo del eje Tierra-nave espacial?

Puede ver los propulsores de guiñada positiva marcados con +Y1 y +Y2, y los propulsores de cabeceo marcados con +P1, -P1, +P2, -P2.

Es fácil ver que, al encender uno de los propulsores TCM a la vez, se produce una pequeña cantidad de torsión para el control de cabeceo o guiñada.

El control de cabeceo y guiñada solo (sin balanceo) probablemente sea suficiente para mantener la comunicación con la Tierra. Dado que la mira del orificio de la antena de la Voyager está alineada con el eje de balanceo, el balanceo no sería particularmente necesario para mantener la comunicación con la Tierra. Además, dado que (según la Tabla 2-2 en la página 10 de la Serie de resumen de diseño y rendimiento de DESCANSO, Artículo 4: Telecomunicaciones de Voyager ) Voyager utiliza polarización circular en lugar de lineal, la rotación arbitraria no tendría un impacto significativo en la polarización de la señal recibida. .

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¡Muy bien, gracias! La cita y el enlace en esta pregunta relacionada parecen ser relevantes.
Si gracias. No estaba pensando en para qué era el control de actitud en primer lugar :)
Siéntase libre de tomar prestados los diagramas de space.stackexchange.com/questions/37340/…
Así que tal vez podamos cerrar este si puedo entender mejor esto; Simplemente estoy teniendo problemas conceptualmente por alguna razón. Debe haber 16 propulsores en total según el título de la imagen. Creo que, a excepción de los cuatro TCM, todos los demás propulsores están en grupos de dos. Si es así, veo 4 morados, 4 verdes y 2 melocotón (naranja), más 4 TCM, es un total de 14 que creo que puedo ver o imaginar. ¿Puedes ayudarme a encontrar los otros dos? ¡Gracias!