DE1673921A1 - Einrichtung zum Abtasten des Horizontes von Satelliten aus - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Abtasten des Horizontes von Satellite aus Es ist bereits durch die deutsche Auslegeschrift 1 213 141 ale Horizontsensor eine Einrichtung bekannt, bei der ein Spiegel in zur Lichtstrahleinfallsrichtung nahezu senkrechter Ebene mittels Federn aufgehängt ist. Auf der Rückseite des Spiegels ist ein Hebel montiert, der an seinem freien Ende mit einem Magneten bestückt ist, der in die senkrecht zueinander verlaufenden Magnetfelder von vier Magnetspulen eintaucht. Bei entsprechender Ansteuerung dieser Spulen entsteht ein Drehfeld und der Spiegel tastet eine kreisförmige Spur ab. Verwendet man zur Ansteuerung nur zwei sich gegenüberliegende Spulen, so vollführt der Spiegel eine lineare Abtastbewegung. Zur Steuerung dieser Art Sensoren ist eine Elektronik notwendig, die einigen Raumbedarf mit sich bringt, so da# die Anwendung solcher Sensoren in kleineren Satellite schwierig ist.
• Der Anmeldung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sensor kleineren Volumens su schaffen, der eine hohe Lebensdauer erwarten läßt.
• Die Ldsung dieser Aufgabe wird durch eine Einrichtung zum Abtasten des Horizontes von Satelliten aus erbracht, die sich dadurch auszeichnet, da# sie eine elektrisch angetriebene, in ihrer Ebeno vorzugsweise in Resonanz schwingende Platte aufweist, die zwei Optiken trägt, deren optische Der besondere Vorteil der neuen Einrichtung liegt in dem geringen Energieverbrauch fUr ihren Betrieb und ihre große Betriebssicherheit. Dartiber hinaus haben Amplitudenschwankungen der Abtastbewegung in weiten Grenzen keinen Einflu# auf das Meßergebnis.
• Ein Ausführungsbeispiel für die neue Einrichtung ist in der Zeichnung dargestellt.
• Auf einer Grundplatte 1 ist an einem Haltearm 2 eine Blattfeder 3 montiert, die an ihrem freien Ende ein gebogenes Eisenblech 4 mit zum Haltearm 2 parallel verlaufenden Mantellinien aufweist. An dieser Feder 3 ist unter Zeischenlage von Isolierstücken 5 ein die Feder beidseitig umgrei--fender BUgel 6 starr befestigt. Der BUgel ist aus Buntmetall gefertigt und trkg an seinem Mittelstück eine eiserne Lasche 7 die beim Schwingen der Feder 3 abwechoolud über die Pole zweier nebeneinander angeordneter Abtastspulen 8, 9 geführt wird. An dem Bügel 6 ist eine Platte 10 montiert. Dies-e Platte trägt zwei Optiken 11, 12, die so angeordnet sind, daß ihre optischen Achoon 11'und 12'sich in der Drehachae des Bgelg sohneiden und miteinander in-n gauz bestimmten, durch die Flughöhe des Satellite bestimmtau Winkel einschlie#en. Vorzugsweise handelt es sich dabei Die Lage der Feder 3 entspricht der Blickrichtung des Sensors.
• Dem Blech 4 stehen die Polmehuhe zweier Elektro-Magnete 15, 16 gegenüber.
• Die Wicklungen der Abtastspulen 8, 9 liegen je an der Basis eines Transistors 17, 18 an, während die Kollektoren derselben mit den Wicklungen der Magnete 15, 16 verbunden sind.
• Da es bekanntlich keine zwei gleichen Transistoren gibt, wird beim Einschalten der Spannungsversorgung einer der Transistoren mehr Strom ziehen und dabei die ihm zugeordnete Magnetspule erregeno-Dadurch wird das Blech 4 von diesem Magneten angezogen. Dabei aber wird über die Abtastspule die Basis dieses Transistors gesperrt und sein Magnet abgeschaltet. Beim Zurückschwingen der Feder dberschwingt das Blech 4 seine Ruhelage und wird von dem dem anderen Transistor zugeordneten Magnet angezogen. Dann wiederholt sizh auch für diesen Transistor das oben Gesagte usw. Die Platte chwingt also mit einer durch die Feder und die Magnete bestimmten Amplitude. Vorzugsweise legt man die Schaltung so aus, daß die Feder samt den an ihr befeatigten Teilen in Resonanz schwingt, weil dann die zum Betrieb notwendige Energie am geringsten ist.
• Der Winkel, den die optischen Achsen llt, 12p miteinander einschließen, ist durch die Flughbhe des Satellite bestimmt.
• Er wird so ausgelegt, daß bei der Schwingbewegung einmal die linke, dann die rechte Optik mit ihrer optischen Ache dey Umfang des Erdbildes schneidet, so wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Dabei hat die Optik jeweils die Aufgabe, möglichst viel Informationen auf einen nachgeschalteten fotoelektrischen Empfänger zu bringen. Die beiden Empfduger sind mit einer an sich bokånnten Auswerteschaltung verbunden.
• Beim Schwingen bewegt sich stets die eine Optik zum Erdmittelpunkt hint die andere schwingt über den Horizon und umgekehrto Wenn das Hell-Dunkelverhältnis der die beiden Empfänger treffenden Signale gleich ist, ist der Satellit in dieser Koordinate auf den Erdmittelpunkt ausgerichtet. Zur Ausrichtung in der zu dieser Koordinate senkrechten Koordinate wird ein weiterer gleichartiger Sensor verwendet, dessen Schwingrichtung senkrecht zur Schwingrichtung des eraten ist. Zweckmä#igerweise sind die Optiken fUr den IR-Bereich des Spektrums ausgelegt, da die Erde unabhängig von der Sonneneinstrahlung stets eine IR-Strahlung aufweist.

Claims (2)

1. A n @ p r U o h e 1. Einrichtung zum Abtasten des Horizontes von Satelliten aus, gekennzeichnet durch eine elektrisch angetriebene, in ihrer Ebene vorzugsweise in Resonanz schwingende Platte (10), die zwei Optiken (11, 12) trägt, deren optische Achsen (11:, 12; ) sich in einer Achae des Schwingsystems schneiden und einen durch die Flughöhe des Satellite bestimmten Winkel einschlie#en.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Optik nach Patent... (Patentanmeldung L 55 966 IXa/42h) ausgeführt ist.

   L e e r s e i t e