Wie unterscheiden sich die Flugbahnsteuerungs-Triebwerke von Voyager 1 von den Attitude Control-Triebwerken?

Es gibt mehrere populäre Nachrichten über den jüngsten Test der Trajectory Control Thrusters von Voyager 1, um zu sehen, ob sie zur Lagekontrolle verwendet werden können, um die Kommunikation mit der Erde zu erleichtern. Die ursprünglichen Triebwerke zur Lageregelung verschlechtern sich langsam. Lesen Sie mehr in der NASA-Nachricht Voyager 1 startet Triebwerke nach 37 Jahren .

Worin unterscheiden sich die beiden Triebwerkssätze? Eine Antwort sollte mindestens ihre Positionen und den (designmäßig) minimal möglichen Impuls pro Zündung für jeden Typ enthalten. Ich sage Design, weil dies möglicherweise besser verfügbar ist, das tatsächliche Minimum der Fluglage-Triebwerke ändert sich mit der Zeit (was das Problem ist).

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Die Fluglage-Triebwerke und TCMs sind mechanisch identisch, alle Aerojet MR-103s . Aus der Voyager-Pressemappe:

Die 16 Triebwerke des Missionsmoduls liefern jeweils 0,89 N (0,2 lb.) Schub. Vier werden verwendet, um Flugbahnkorrekturmanöver auszuführen; die anderen in zwei redundanten Zweigen mit sechs Triebwerken, um das Raumschiff auf seinen drei Achsen zu stabilisieren. Es wird zu jeder Zeit nur ein Zweig von Triebwerken zur Lageregelung benötigt.

Der MR-103 ist fast ein Massenartikel, der über 4 Jahrzehnte in vielen Raumfahrzeugen verwendet wurde. Die moderne Version ist ziemlich vielseitig und für einen Mindestimpuls von 0,027 N-Sekunden mit einem 15-ms-Impuls sowie für 5000 Sekunden Dauerfeuer ausgelegt. Astronautix erwähnt einen Mindestarbeitszyklus von 8 ms , vermutlich für eine frühere Version des Triebwerks.

Hier ist ein Diagramm, das die meisten Triebwerke zeigt:

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Bildquelle: Voyager Bulletin Nr. 13

Triebwerksgruppen habe ich farblich hervorgehoben. Von den Triebwerksblöcken sind kurze Linien gezogen, die ihre Ausrichtung anzeigen (obwohl die Pitch-Triebwerke von den Streben verdeckt sind). Basierend auf ihrer Position und Ausrichtung sind ihre Funktionen:

  • Die vier in Blau wären die TCM-Triebwerke (alle in die gleiche Richtung gerichtet, nicht gepaart).
  • Der violette Satz würde eine Rollsteuerung mit jeweils zwei Zweigen von +roll und -roll bereitstellen
  • Der grüne Satz wäre die Giersteuerung; wieder zwei Zweige für +gieren und -gieren
  • Das orangefarbene Set wäre 2 Zweige von +Tonhöhe und -Tonhöhe; Hier sind zwei Paare Rücken an Rücken montiert, wie in der folgenden Abbildung gezeigt:

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Bildquelle: Wie sind die Triebwerke der Voyager auf neuartige Weise konfiguriert, um Beschleunigungen entlang der Erde-Raumfahrzeug-Achse zu minimieren?

Sie können die mit +Y1 und +Y2 gekennzeichneten positiven Gier-Triebwerke und die mit +P1, -P1, +P2, -P2 gekennzeichneten Pitch-Triebwerke sehen.

Es ist leicht zu erkennen, dass Sie durch das gleichzeitige Zünden eines der TCM-Triebwerke ein kleines Drehmoment für die Nick- oder Giersteuerung erzeugen.

Nick- und Giersteuerung allein (ohne Rollen) reichen wahrscheinlich aus, um die Kommunikation mit der Erde aufrechtzuerhalten. Da das Visier der Antenne der Voyager mit der Rollachse ausgerichtet ist, wäre ein Rollen nicht besonders notwendig, um die Kommunikation mit der Erde aufrechtzuerhalten. Da (gemäß Tabelle 2-2 auf Seite 10 der DESCANSO Design and Performance Summary Series Artikel 4: Voyager Telecommunications ) Voyager eher zirkulare als lineare Polarisation verwendet, hätte eine willkürliche Drehung keinen signifikanten Einfluss auf die Polarisation des empfangenen Signals .

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Sehr schön danke! Das Zitat und der Link in dieser verwandten Frage scheinen relevant zu sein.
Ja Danke. Ich habe mir überhaupt keine Gedanken darüber gemacht, wofür die Einstellungskontrolle gut ist :)
Fühlen Sie sich frei, die Diagramme von space.stackexchange.com/questions/37340/… auszuleihen.
Vielleicht können wir das also schließen , wenn ich das besser verstehen kann; Ich habe einfach aus irgendeinem Grund konzeptionelle Probleme. Es sollten insgesamt 16 Triebwerke pro Bildunterschrift vorhanden sein. Ich denke, dass außer den vier TCMs alle anderen Triebwerke in Zweiergruppen angeordnet sind. Wenn ja, sehe ich 4 violette, 4 grüne und 2 pfirsichfarbene (orange) plus 4 TCMs, das sind insgesamt 14, von denen ich glaube, dass ich sie sehen oder mir vorstellen kann. Können Sie mir helfen, die anderen beiden zu finden? Vielen Dank!
Wie unterscheiden sich die Flugbahnsteuerungs-Triebwerke von Voyager 1 von den Attitude Control-Triebwerken?
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