Ist es so ziemlich selbstverständlich, dass alle Deep-Space-Raumfahrzeuge kardanisch aufgehängte Motoren haben?

Ich fange an, ein Muster zu sehen. Sowohl diese Antwort zum Cassini-Flüssigtreibstoffmotor als auch diese Antwort zu Ionentriebwerken diskutieren eine besondere Notwendigkeit für kardanische Triebwerke, den Schub (im Durchschnitt) auf den Massenmittelpunkt des Raumfahrzeugs auszurichten.

Während Triebwerke (zumindest in einigen Fällen) verwendet werden könnten, um einen falsch ausgerichteten Haupttriebwerksschub zu korrigieren, ist dies eine Verschwendung von Treibmittel im Vergleich dazu, den Schub des Triebwerks einfach in eine Richtung zu richten, die zunächst kein Drehmoment auf das Raumfahrzeug erzeugt .

Ist es so ziemlich selbstverständlich, dass alle (oder zumindest praktisch alle) Raumschiffe im Weltraum kardanisch aufgehängte Motoren haben? Oder haben Sie einen vektoriellen Schub verwendet oder andere Lösungen gefunden?

Bearbeiten: Zur Verdeutlichung frage ich nach tatsächlich vorhandenen Raumfahrzeugen im Weltraum, nicht nach Hypothesen oder zukünftigen Plänen oder Ideen. Wenn es noch am Boden ist, aber fast fertig und für den Start finanziert, ist das nahe genug, um ein vorhandenes Raumschiff für diese Frage zu sein.

Antworten (3)

Der Mars Reconnaissance Orbiter und das Raumschiff Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) verfügen über sechs nicht kardanische Haupttriebwerke, die auf kleinere Triebwerke zur Lageregelung angewiesen sind, um etwaigen Drehmomenten entgegenzuwirken.

Es scheint, dass fünf das Minimum sind, um einen Fehler auszugleichen, aber sechs sind so viel effektiver. Danke, dass du das zur Ruhe gebracht hast.

Für Weltraumfahrzeuge besteht eine weitere Alternative zu einem kardanisch aufgehängten Haupttriebwerk darin, Differenzialschub mit mehreren Triebwerken zu verwenden; Vier kleine Triebwerke in quadratischem oder rautenförmigem Layout ermöglichen eine einfache Zwei-Achsen-Steuerung, indem sie in verschiedenen Arbeitszyklen (oder Gasstufen) ausgelöst werden. Wenn keine großen Delta-V-Manöver erforderlich sind (z. B. führt das Raumfahrzeug einen Vorbeiflug anstelle eines Einsetzens in die Umlaufbahn durch), kann dies mit den Triebwerken zur Lageregelung erfolgen, und es können überhaupt keine "Haupttriebwerke" vorhanden sein.

Ich habe nicht gefragt, ob zukünftige Fahrzeuge kardanische Motoren haben müssen, ich habe gefragt, ob es eine Selbstverständlichkeit ist, dass Weltraumfahrzeuge kardanische Motoren haben . Ich werde irgendwie die Worte "aktuell, existierend" hinzufügen, aber ich meinte nicht hypothetische oder zukünftige Raumschiffe, ich meine diejenigen, die jetzt im Weltraum sind.
4 Triebwerke zu haben ist bei Satelliten durchaus üblich.
@uhoh Raumschiffe im Weltraum sind ebenfalls Satelliten, und sie verwenden auch solche Anordnungen.
@Antzi bist du sicher? Ich dachte, die Verwendung von „Satellit“ sei eine Abkürzung für „künstlicher Satellit“ (um ihn von Monden zu unterscheiden , die tatsächlich Satelliten sind ), und wir sprechen normalerweise nicht von Satelliten der Sonne oder Satelliten des galaktischen Zentrums. Ich glaube nicht, dass Raumfahrzeuge im Weltraum (im Weltraum) (richtigerweise) als Satelliten betrachtet werden. Wie auch immer, wenn Sie ein Weltraum-Raumschiff mit einer solchen Anordnung kennen, posten Sie es bitte ausdrücklich als Antwort, einschließlich eines Links zur Beschreibung der mehreren, nicht kardanischen Triebwerke.
Zum Beispiel scheint Rosetta ein solches Raumschiff zu sein. Obwohl ich keine Beweise dafür finden konnte, dass es ein Gimbal-System hatte, konnte ich auch keine Beweise dafür finden, dass dies nicht der Fall ist.
@Antzi das ist wirklich interessant! Hier ist ein Papier – es ist ziemlich kompliziert: article.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/… Aber ich bin mir nicht sicher, ob dies als Motoren oder Triebwerke betrachtet werden – tatsächlich ist im Fall dieser speziellen Mission die Unterscheidung möglicherweise nicht einmal klar . Dies kann auch hilfreich sein: maia.ub.es/~gerard/AstroNet-II/IFC/Vicenc_Companys.pdf

Ein Beispiel für ein Deep-Space-Raumschiff, das anstelle eines kardanischen Triebwerks mehrere feste Triebwerke verwendet, die in verschiedene Richtungen zeigen, ist New Horizons .

Die Verbindung beschreibt keinen vektoriellen Schub oder irgendeinen Mechanismus, der den Triebwerksschub mit dem Massenmittelpunkt ausrichtet.
In der Luft- und Raumfahrttechnik bezieht sich "vektorierter Schub" auf ein Strahltriebwerk, das seinen Schub lenken kann, indem es die Form seiner Düse ändert. IIRC, alle Triebwerke von New Horizons haben eine feste Einstellung (keine beweglichen Teile). Ich habe noch nie gehört, dass sie als "vektorgesteuerte Triebwerke" bezeichnet werden.
Ich habe meine Antwort bearbeitet, um die Verwendung des Begriffs "Vektorschub" zu vermeiden, von dem ich nicht wusste, dass er nur für Motoren gilt, die die Düsenform ändern. Ich glaube, es ist jetzt richtig.
Ist es so ziemlich selbstverständlich, dass alle Deep-Space-Raumfahrzeuge kardanisch aufgehängte Motoren haben?
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