【姿态控制不用燃料?天问一号有哪些黑科技~】姿态控制是天问一号飞行过程中非常重要

谷枫科普 2024-03-14 17:56:01

【姿态控制不用燃料?天问一号有哪些黑科技~】姿态控制是天问一号飞行过程中非常重要的一项工作。比如说指向太阳,就可以获得能源并且可以做热控保温;指向地球,就可以实现跟地球深空探测网的通信……

姿态控制是如何实现的呢?这里就要提到一种神奇的装置,叫做动量轮。为什么说它神奇?因为动量轮调整姿态居然能够不用消耗燃料。

动量轮是一种通过角动量交换来实现姿态控制的装置。角动量守恒定理告诉我们,在一个孤立的系统中,如果系统中的一部分要朝一个方向旋转,那么系统剩余的部分要朝着相反的方向旋转,这样才能使整个系统的角动量保持不变。

天问一号在需要姿态调整之时,就是通过动量轮自身角动量的变化,引起航天器的姿态向相反方向变化。如果天问一号在飞行的过程中受到了外干扰力矩的影响,动量轮也可以通过角动量大小的变化,把外干扰力矩造成的冲量吸收掉,保持天问一号本体的姿态稳定。

内容来源于中国空间技术研究院研究员郎燕在#格致论道# 的演讲。#中国科普博览#

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