Ich habe gerade in Eshleman et al 1977 Radio Science Investigations with Voyager gelesen , dass die Reisenden Folgendes haben:
...eine neuartige Triebwerkskonfiguration zur Lageregelung, die Beschleunigungen entlang der Sichtlinie Erde-Raumfahrzeug minimiert;
Ich vermute , dass das Ziel darin besteht, jede winzige Menge an Delta-V zu minimieren, die die Doppler-Messungen der Geschwindigkeit beeinflussen würde, da in diesen Präzisionsmessungen so viel Wissenschaft verfügbar ist.
Bedeutet dies nur, dass die "neuartige Triebwerkskonfiguration zur Lageregelung" so ausgelegt ist, dass sie den Impuls der verwendeten Triebwerke so ausgleicht, dass nur ein Drehmoment um den Massenmittelpunkt des Raumfahrzeugs ausgeübt wird? Wenn ja, wie wurde diese neuartige Minimierung erreicht?
Wenn nicht, was bedeutet es dann?
Diese Antwort ist etwas spekulativ und beruht auf einer großzügigen Interpretation dessen, was "Beschleunigungen minimieren" bedeutet.
Ich habe eine Zeichnung der Voyager in drei Ansichten über einen Link in dieser Antwort erhalten. Was bedeutet es, wenn die Voyager "Triebwerke wechseln"?
Ich habe einen Teil der Zeichnung, der sich mit den Pitch-Triebwerken befasst, zugeschnitten und kommentiert.
Etwas ungewöhnlich sind die Pitch-Triebwerke nicht senkrecht zu der Achse montiert, um die sie eine Rotation erzeugen sollen. Stattdessen sind sie um etwa 45 Grad geneigt. Die Gier- und Rolltriebwerke der Voyager weisen diese Neigung nicht auf.
Da alle Dokumente , die ich gefunden habe, besagen, dass im Lagekontrollsystem der Voyager ein einzelner Jet feuert, um eine Rotation zu induzieren, tritt zwangsläufig auch eine unerwünschte Translation auf. Durch Neigen der Pitch-Düsen um 45 Grad wird die Translationsbeschleunigung entlang der Sichtlinie (LOS) der Antenne um ~30 % reduziert.
Die rote Linie, die ich der Zeichnung hinzugefügt habe, repräsentiert einen hypothetischen Schubvektor von einem Pitch-Jet. Die grüne Linie ist ihre Komponente in Richtung der Antenne LOS. Die violette Linie ist derselbe Schubvektor, der entlang der LOS gerichtet ist, und dient dazu, die ca. 30%ige Schubzunahme entlang der LOS im Vergleich zu der durch den geneigten Strahl erzeugten zu zeigen.
Sind 30 % eine signifikante Minimierung? Ein Skeptiker könnte darauf hinweisen, dass die Neigung es auch den Düsen mit der Bezeichnung „-P1“ und „-P2“ ermöglicht, ihren Aufprall auf die Rückseite der Antenne zu minimieren. Aber ein gutes Designmerkmal kann mehr als eine Funktion erfüllen.
"Neuartig" bedeutet hier in Bezug auf andere Planetenmissionen und auch den Triebwerkstreibstoff: Die früheren Missionen zu den äußeren Planeten (Pioneer) waren spinstabilisiert , und frühere Missionen zu den inneren Planeten verwendeten Kaltgas-Triebwerke. Ein Zitat von später in demselben Papier in Ihrer Frage:
Das Voyager-Raumschiff enthält mehrere Verbesserungen an Ausrüstung und Design, die die radiowissenschaftlichen Untersuchungen in Bezug auf die vorherigen Planetenmissionen verbessern werden ... die neue Triebwerkskonfiguration verbessert die Navigation des Raumfahrzeugs und unterstützt gleichzeitig die Untersuchungen der Himmelsmechanik." (Hervorhebung von mir)
In diesem Artikel wird nicht viel mehr in Bezug auf die Triebwerke erwähnt, aber ich glaube, es ist nur dieser Unterschied zwischen der Voyager und den vorherigen Planetenmissionen. Das Hydrazin -Triebwerk MR-103 war ebenfalls relativ neu, mit dem Erstflug des Triebwerks erst im Jahr 1974 , und dieses Papier wurde 1977 veröffentlicht.
Mit anderen Worten, es ist eine "neuartige Triebwerkskonfiguration", nicht eine "neuartige Triebwerkskonfiguration".
Missionen zu inneren Planeten vor 1977 durch die USA, mit Stabilisierungsmethoden:
Organischer Marmor
äh
Hobbes
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Hobbes
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Organischer Marmor
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Organischer Marmor
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Organischer Marmor
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Organischer Marmor
Eiserner Adler
Organischer Marmor
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Eiserner Adler
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Organischer Marmor
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Eiserner Adler
Organischer Marmor
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Eiserner Adler