Ich denke darüber nach, wie ein Satellit vollständig passiv stabilisiert werden kann.
Wir haben zwei passive Attraktoren , Kräfte, die den Satelliten in eine bestimmte Richtung ziehen. Ein Stabmagnet richtet sich entlang der Magnetfeldachse aus, und eine Masse auf einem ausgestreckten Arm richtet das Fahrzeug entlang des Schwerkraftgradienten aus.
Diese beiden reichen aus, um eine feste (oder zumindest bekannte) "bevorzugte Ausrichtung" relativ zur Erde festzulegen, aber sie reichen nicht aus, um das Fahrzeug zu stabilisieren, da nahezu keine Reibung vorhanden ist, um Schwingungen um die bevorzugte Ausrichtung auszulöschen. Neben den Attraktoren brauchen wir Dämpfer , um reibungsähnliche Kräfte zu erzeugen.
Für das Magnetfeld gibt es einen Permalloy-Stab mit einer Hysterese der Magnetfeldorientierung. Beim Ändern des Magnetfelds wirkt es wie Reibung, wirkt der Rotation entgegen und zerstreut die kinetische Energie durch Wirbelströme. Aber auch hier wirkt es nur entlang der Magnetfeldachse. Wir haben immer noch eine Schwingung um die Achse - in der Ebene, die durch die Schwerkraftgradientenachse verläuft.
Wie können wir diese Bewegung dämpfen?
Ein viskoser Rotationsdämpfer ist das, wonach Sie suchen, allgemein als Rotationsdämpfer bezeichnet. Normalerweise würden diese auf der Erde zwischen einem festen Bodensystem und dem sich bewegenden System dämpfen, im Weltraum wäre es so ausgelegt, dass es zwischen dem sich bewegenden Satelliten und der Flüssigkeit selbst im Dämpfer dämpft.
Im Grunde ist es ein Flüssigkeitszylinder, dessen Trägheit der Drehung widerstehen wird.
https://en.wikipedia.org/wiki/Attitude_control#Pure_passive_attitude_control
Um Masse einzusparen, könnten Sie Ihre Kraftstofftanks für ein aktives Triebwerkssystem auslegen, das als passiver Dämpfer fungiert.
äh