Kann die Kreiselstabilisierung ohne rotierende Teile durchgeführt werden?

In dem in dieser Antwort verlinkten Video soll das Raumschiff "gyroskopisch ausbalanciert" sein (um etwa 00:20 Uhr).

Ich werde nach der Terminologie fragen, die mit dem Ausdruck "gyroskopische Stabilisierung" verbunden ist - Lagekontrolle eines Raumfahrzeugs, die die Verwendung von Gyroskopen beinhaltet.

Hier ist, was ich für wahr halte: Ein Gyroskop ist traditionell ein rotierendes Rad in einer Halterung, die zusätzliche Freiheitsgrade enthält. Der Begriff „Oszilloskop“ deutet auf eine Art von Messung hin, und während ein Gyroskop ein rotierendes Rad sein kann, kann es auch ein Ring aus einer optischen Faser (oder einem anderen Wellenleiter) oder ein mikrogefertigter Chip eines mikroelektromechanischen Systems (MEMS) sein .

Wenn also ein Raumfahrzeug Gyroskope verwendet, die keine rotierenden Räder enthalten, und Triebwerke oder Magnetotorquers oder Solarreflektoren für das Drehmoment verwendet, können wir dann immer noch richtig sagen, dass es ohne die Verwendung von rotierenden Teilen gyroskopisch stabilisiert ist?

Die erste Verwendung des Gyroskops war als Lagesensor, daher der Name "...scope".
@Andreas - "Kreiselstabilisierung" beschreibt nicht den Lagesensor. Stattdessen beschreibt es Alternativen zu Triebwerken zur Lagesteuerung, die auf rotierenden Geräten wie Schwungrädern, Reaktionsrädern, Reaktionskugeln und Steuermomentkreiseln basieren. Steuersystemingenieure verwenden den Begriff Kreiselstabilisierung" (z. B. Scholar.google.com/scholar?hl=en&q=gyroskopische+Stabilisierung ), aber er scheint in Bereichen außerhalb der Luft- und Raumfahrt weiter verbreitet zu sein. Ein Beispiel aus der Luft- und Raumfahrt: Bogen .aiaa.org/doi/pdf/10.2514/3.1898 .
@DavidHammen Ja, wenn ich mir Google Scholar ansehe, muss ich zugeben, dass viele Wissenschaftler von gyroskopisch stabilisiert sprechen, wo ich gyrostabilisiert verwendet hätte . Das ist meiner Meinung nach eine Fehlbezeichnung, aber so ist es. Ich habe meinen irreführenden Kommentar gelöscht. +1 auf deinen Hinweis

Antworten (1)

Als Sensoren verwendete Gyroskope können mechanisch sein, dh mit sich drehenden Teilen, oder elektrisch, wobei in diesem Fall häufig Laser verwendet werden. Die Bewegung wird gemessen und die Ausgabe ist eine Art von Daten, die an ein Leitsystem gehen.

Gyroskope, die verwendet werden, um physikalische Kraft bereitzustellen, um ein Fahrzeug zu stabilisieren oder auszurichten, müssen mechanisch sein, da die elektrischen Signale oder Laser, die in elektronischen Gyroskopen verwendet werden, im Wesentlichen keine Masse haben.

Sie haben Recht, dass beide zur Stabilisierung verwendet werden können, aber damit etwas als gyrostabilisiert bezeichnet werden kann, muss das mechanische Element, das die kraftändernde Ausrichtung bereitstellt, ein Gyroskop sein. So lautet zumindest die Wörterbuchdefinition. Die übliche Verwendung scheint etwas anders zu sein, als alles gyroskopisch stabilisiert zu bezeichnen, wenn überhaupt ein Gyroskop beteiligt ist. Es kommt also darauf an, ich würde im Allgemeinen mit dem allgemeinen Gebrauch gehen.

Der letzte Satz bedarf einer Klärung. Was meinst du mit "mechanisches Element"? Könnte es ein Triebwerk oder Magnetotorquer sein, oder meinst du etwas Massives und Drehendes? Hier ist zum Beispiel ein kreiselstabilisiertes Kamerasystem, das einen faseroptischen Kreisel und einige Motoren verwendet, aber keine massiven, sich drehenden Teile (soweit ich das beurteilen kann).
Die Kamerastabilisierung funktioniert oft durch Bewegen eines Objektivs oder des CCD, um der Bewegung der Kamera entgegenzuwirken. Dies ist eine Ausnahme von der Regel. Bei Raumfahrzeugen, die als kreiselstabilisiert bezeichnet werden, können Sie sich darauf verlassen, dass es ein mechanisches Gyroskop gibt.
Es ist nicht ganz gut definiert. Sie sehen, dass Kameras oder Drohnen als gyrostabilisiert bezeichnet werden, wenn es nur gyroskopische Sensoren gibt.
@Hobbes Könnte es entweder zur Messung oder zur Steuerung sein, oder wäre es insbesondere eines davon?
Bei Messkreiseln möchte man so wenig Reibung wie möglich zwischen dem sich drehenden Element und dem umgebenden Objekt. Für Steuerkreisel benötigen Sie relativ schwere Motoren, die die Reibung erhöhen. Ich vermute, ein Kreisel wird für eine Funktion verwendet, nicht für beide.
Sie werden keinen Kreisel bekommen, der für beide geeignet ist, vorausgesetzt, eine Funktion würde die andere stören.
@Hobbes Ich meine speziell in deinem Satz " wenn es gyrostabilisiert heißt, kannst du dich darauf verlassen, dass es ein mechanisches Gyroskop gibt ". Meinst du, dass das 'mechanische Gyroskop' die Einstellung misst oder die Einstellung anpasst ?
Nun, Sie können kein nicht-mechanisches Gerät haben, das Kraft zum Ändern der Ausrichtung bereitstellt, also müsste es zum Ändern der Ausrichtung dienen. Ich habe bearbeitet, um das klarer zu machen.
Das „mechanische Gyroskop“ dient zum Einstellen der Fluglage. Ich gehe davon aus, dass niemand mehr mechanische Gyroskope zur Messung verwendet. Elektronische Lagesensoren sind einfach und billig.
Einfach, billig, leicht, genauer und sie können nicht stürzen oder umkippen.
Kann die Kreiselstabilisierung ohne rotierende Teile durchgeführt werden?
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