Просмотр новости
Найдите то, что Вас интересует
Спутники
РН
SpaceX
Роскосмос
NASA
СпутникиРНSpaceXРоскосмосNASAКолесо вращалось вправо, а табурет вместе со мной упрямо поворачивался в другую сторону. В закрытой велосипедной мастерской это выглядело почти подозрительно: пол старый, ножки табурета не внушают доверия, а ступица под рабочей лампой блестит так убедительно, будто заранее знает ответ.
«Пол тут ни при чём», — сказал я вслух, хотя спорить было не с кем. Повторил опыт медленнее: раскрутил колесо, удержал ось перед собой и изменил её направление. Табурет снова отозвался поворотом.
Причина — сохранение углового момента, то есть меры вращательного движения. Если внешнее воздействие на систему невелико, её общий угловой момент сохраняется. Меняя вращение колеса, я получаю ответное движение тела и табурета. Мастерская в этот момент играет роль очень приблизительного космоса, а я — аппарата с сомнительно удобным корпусом.
Но эта демонстрация не повторяет реакционное колесо буквально. На спутнике маховик закреплён внутри корпуса, а электродвигатель ускоряет или замедляет его вокруг постоянной оси. Колесо получает угловой момент в одну сторону, аппарат — в противоположную. Топливо для самого такого поворота не требуется.
Обычно устанавливают несколько колёс с разными направлениями осей. Управляя их скоростью, система ориентации поворачивает камеру к цели, направляет антенну на Землю или удерживает солнечные панели под нужным углом. Четвёртое колесо иногда добавляют как резерв и для более гибкого управления.
Однако запас не бесконечен. На аппарат постоянно действуют небольшие внешние моменты: давление солнечного света, слабое сопротивление верхней атмосферы на низкой орбите, гравитационные и магнитные возмущения. Компенсируя их, колесо постепенно набирает скорость. Когда оно приближается к допустимому пределу, возникает насыщение — дальше наращивать запас момента уже некуда.
Тогда проводят разгрузку. Малые двигатели или магнитные катушки создают внешний момент, принимают накопленное вращательное воздействие, а реакционное колесо возвращается к рабочей скорости. Это не неисправность, а обычная часть управления; выбор способа зависит от орбиты и конструкции аппарата.
Ладонь мягко остановила обод, табурет ещё раз качнулся в ответ, и простая механика неожиданно стала похожа на разговор между внутренним колесом и целым космическим аппаратом. Какую ориентацию аппарата вы бы доверили проверить первой: камеру, антенну, солнечные панели или теплозащитный экран?