Wirkung von Dauermagneten und Vollkernmagneten auf die Magnetometerablesung

Permanentmagnete als passive Stabilisierung und Magnetorquer mit massivem Kern als aktive Stabilisierung wurden im Laufe des Jahres in Satelliten verwendet. Aber die würden magnetische Feldlinien haben, würden sie nicht die Ablesung des Magnetometers beeinflussen. Das Magnetometer wird zum Ablesen des Erdmagnetfeldes verwendet.

Es besteht die Möglichkeit, den Magnetorquer mit Luftkern auszuschalten, während das Magnetometer abgelesen wird, aber was ist mit den anderen beiden Fällen des Aktuators, einer mit Permanentmagneten und der zweite mit dem Magnetorquer mit massivem Kern (Ferrit)?

Ist die Platzierung des Magnetometers wichtig? Wenn ja, wo sollte man das Magnetometer idealerweise aufstellen? Kann man Dauermagnet und Vollkern ablesen und von der Gesamtablesung des Magnetometers abziehen? aber wie zuverlässig wäre das, da die Stärke des Erdmagnetfeldes deutlich geringer wäre als die des Permanentmagneten.

Antworten (1)

Dies ist eine ausgezeichnete Frage, und tatsächlich eine, die viele kleine Satellitendesigns plagt! Es gibt eine Reihe von Mitteln, die normalerweise verwendet werden, um die Auswirkungen von Leseproblemen eines Magnetorquers/Magnetometers auszugleichen.

  1. Verwenden Sie das Magnetometer nicht, während der Magnetorquer verwendet wird. Wenn Sie keine 100-prozentige Einschaltdauer der Magnetoren benötigen, kann dies die einfachste Lösung sein.
  2. Stellen Sie den Magnetorquer vorgespannt, indem Sie seine Wirkung auf dem Boden messen und mathematisch verwenden, um die Wirkung zu entfernen. Das ist nicht ganz so perfekt, aber besonders bei Permanentmagneten sinnvoll.
  3. Stellen Sie das Magnetometer so weit wie möglich vom Hauptkörper des Raumfahrzeugs entfernt auf. Dies geschieht oft, indem es an das Ende eines Auslegers geklebt wird, manchmal von der Antenne geteilt, manchmal als eigenständiger Segen. Dies wird normalerweise in Verbindung mit den anderen Elementen verwendet.
  4. Verwenden Sie mehr als einen und finden Sie die richtige Lesart heraus.
  5. Platzieren Sie das Magnetometer außerhalb des Faraday-Käfigs des Satelliten . Dadurch wird verhindert, dass die innere Elektronik die Dinge beeinflusst. Dies schützt nicht vor Permanentmagneten, da das Blockieren von Magnetismus wirklich hart ist, aber es kann bis zu einem gewissen Grad vor einigen falschen Messwerten schützen, die durch elektrische Felder erzeugt werden.

In der Praxis wird typischerweise eine Kombination aus diesen durchgeführt. Am besten platzieren Sie es außerhalb des Raumfahrzeugs so weit wie möglich von magnetischen Materialien entfernt und testen es in einer Reihe von Ausrichtungen auf dem Boden, um zu versuchen, die Wahrheit aus dem zu bestimmen, was es liest.

Ein Faraday-Käfig schirmt elektrische Felder ab, aber keine magnetischen Felder.
Das stimmt, aber die Abschirmung elektrischer Felder kann einen gewissen Schutz bieten.
Quelle für Faraday-Käfig hinzugefügt.
Fair genug. Geändert zu "falsche Messwerte"
@PearsonArtPhoto Können Sie eine Referenz angeben, in der 1) das Magnetometer in Gegenwart eines Permanentmagneten vorgespannt wird 2) die Platzierung des Magnetometers im Inneren des Raumfahrzeugs in einer weniger betroffenen Region (gibt es eine Simulation, die ich durchführen kann, um die Anzahl der Experimente zu reduzieren?)
@SumitAgrawal Für den ersten wurde eine Referenz hinzugefügt. Ich bin mir nicht wirklich sicher, wie es genau gemacht wird, aber Sie könnten eine Frage zum spezifischen Kalibrieren eines Magnetometers stellen.