Wenn ein Sonnensegelfahrzeug erfolgreich Kraft aus dem Solarphotonendruck erhält, übt diese Kraft ein kleines Drehmoment auf das Fahrzeug aus, da der Druckmittelpunkt niemals perfekt mit dem Massenmittelpunkt ausgerichtet ist. Daher benötigen Solarsegelboote ein Lagekontrollsystem, um den richtigen Winkel zur Sonne aufrechtzuerhalten. Dies kann durch reflektierende Kontrollvorrichtungen auf dem Sonnensegel selbst (wie IKAROS ), durch Verschieben von Massen zur Änderung des Massenschwerpunkts oder durch andere Mittel zur Lagekontrolle erfolgen.
Diese Steuergeräte benötigen jedoch Steuereingänge, um zu funktionieren. Wie haben frühere Sonnensegelmissionen diese Steuereingaben geliefert? Kam es von Messungen der Einstellung im Laufe der Zeit? Messung der Kräfte auf die Segel? Simulierte oder geschätzte Kräfte auf Segel?
Kurz gesagt, seine Einstellungsmessung im Vergleich zu externen Referenzen.
Für "reine" Sonnensegel-Missionen - bei denen es das Ziel der Mission ist, ein großes Segel zu demonstrieren - kann ich jedoch nicht sagen:
Kontext
Einige Missionen geostationärer Kommunikationssatelliten verwenden Sonnensegeln als Technik zur Lageregelung, genau wie das OP es beschreibt, mit einer reflektierenden Oberfläche, deren Ausrichtung relativ zum Rest des Satelliten gesteuert werden kann. Tatsächlich sind dies in diesem Fall Laschen am Ende der Solarzellen, und das Lenken der Solarzellen erzeugt unterschiedlich mehr oder weniger Drehmoment. Es ist eine gute Lösung, um sanfte Drehmomente zur Lageregelung zu erzeugen, anstatt eine Bang-Bang-Triebwerkssteuerung für die Lageregelung und Entsättigung von Schwungrädern.
Haltungsmessung
Endlich die Antwort: Solche Satelliten verwenden eine Reihe herkömmlicher Sensoren zur Lageregelung. Im Allgemeinen kann dies ein Sternsensor, ein Erdsensor oder ein grober Sonnensensor sein. Letztere sind in ihrer Einfachheit interessant, da sie oft eine Pyramidenanordnung von Solarzellen sind, die in leicht unterschiedliche Richtungen zeigen, so dass die Differenz zwischen ihrer Sonneneinstrahlung eine Spannung erzeugt, die vom Winkel zur Sonne abhängt.
BobTheAverage