Würden magnetische Torques in einem Polarsatelliten funktionieren?

Würden magnetische Torques, die in einem Polarsatelliten platziert sind , den Satelliten stabil halten?

Wenn es funktionieren würde, wäre es sehr effizient ?

Ich nehme an, Sie wundern sich darüber wegen der Struktur des Erdmagnetfelds (dh Magnetpole in der Nähe der geografischen Pole)? Wenn ja, machen Sie dies bitte in Ihrer Frage deutlicher.
@Hash Meinst du Magnetorquers (als aktive Lagekontrolle ), wie von SF hervorgehoben, oder Permanentmagnete (als passive Lagestabilisierung )? Ihre Frage ist etwas zweideutig.
@ernestopheles: Magnetorquers sind aktive Kontrolle, und das ist es, wonach Hash fragt.
@DeerHunter Ich sehe nicht, dass er "aktiv" erwähnt. Polare Umlaufbahnen sind technisch kein Thema für Magnetorquers. Problematisch werden sie allerdings, wenn man beabsichtigt, seinen Satelliten mit Magneten passiv zu stabilisieren (was zumindest versucht wird). Ich habe zu viele Missverständnisse in diesem Bereich gesehen, deshalb möchte ich, dass Hash bestätigt, wonach er fragt.
Da der Begriff "Magnetorquers" sowohl synonym mit als auch ein Portmanteau von "Magnettorquers" ist, denke ich, dass die Annahme von DeerHunter eine sichere Annahme ist, und ich denke nicht, dass die Frage in ihrer Formulierung mehrdeutig ist. Ich persönlich habe den Begriff noch nie gesehen, der verwendet wird, um die passive magnetische Stabilisierung zu beschreiben. Nur meine 2 Cent.
Habe mir die Freiheit genommen, auf der Grundlage dieser Kommentarkette auf den Wikipedia-Artikel über Magnetorquers zu verlinken

Antworten (1)

Ja , und tatsächlich sind magnetische Drehmomenterzeuger in polaren Umlaufbahnen effizienter als in äquatorialen. Das ergibt Sinn, wenn man sich ein Bild der Magnetfeldlinien der Erde ansieht:

Wenn sich ein Raumfahrzeug in einer polaren Umlaufbahn befindet, erfährt es einen höheren magnetischen Fluss (durchläuft mehr Linien) und ist daher einem stärkeren Magnetfeld ausgesetzt.

Die Karte unten zeigt eine Karte der Magnetfeldstärke der Erde (Zahlen sind in Nanoteslas).

Wie Sie sehen können (und wie diese Seite bestätigt), ist die magnetische Feldstärke an den Polen etwa doppelt so hoch wie die äquatoriale Feldstärke.

Wie gilt dies nun für magnetische Drehmomenterzeuger in einem Raumschiff? Nun, das Drehmoment T die von einem magnetischen Drehmomenterzeuger erzeugt wird, hängt von der magnetischen Feldstärke ab B und der durch den Torquer induzierte Dipol D (der proportional zum Strom ist, der an den Torquer angelegt wird):

T = D B
Wie man deutlich sieht, je höher die magnetische Feldstärke ( B ), je größer das Drehmoment ( T ).

Geht man noch einen Schritt weiter, ist die Höhe viel mehr ein Faktor. B kann angenähert werden durch:

B = 2 M / R 3

wo M ist das magnetische Moment der Erde (ca 7,96 × 10 fünfzehn Tesla ⋅ m 3 ) und R ist die Entfernung vom Dipolzentrum der Erde und dem Raumfahrzeug. Wie Sie hier sehen können, verringern größere Höhen die Feldstärke drastisch, was wiederum das Drehmoment verringert, das Sie von Ihrem magnetischen Torquer sehen. Aus diesem Grund sieht man auf LEO-Raumfahrzeugen nur magnetische Torques.

Hinweis : Für den letzten Abschnitt habe ich Space Mission Analysis and Design (3. Aufl., Wertz, JR und Wiley, JL, Herausgeber, 1999) als Referenz verwendet.

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