DE2015444B2 - Einrichtung zur Lageregelung von Raumfahrzeugen - Google Patents
Einrichtung zur Lageregelung von RaumfahrzeugenInfo
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Description
3 4
chen der Drallachse des Raumflugkörpers aus der eher und wenig aufwendiger Aufbau des optischen
Tangentenrichtung zum Bezugsraumkörper die bei- Systems der erfindungsgemäßen Einrichtung erzielt,
den Sensoren infolge des Überstreichens sehr unter- Weiterhin soll zweckmäßigerweise ein Interferenzschiedlicher Erdsektoren (Fig. 4) auch voneinander filter vorgesehen sein, das die Strahlung des Bezugsabweichender Signale beim Durchtritt durch den Ho- 5 raumkörper im nicht interessierenden Wellenlängenrizont (Fig. 5) erzeugen. Aus diesem zeitlichen Un- bereich ausblendet Des Interferenzfilter kann dabei terschied der Signaleingänge werden Befehle zur als besondere Baueinheit dem Objektiv vor- oder Steuerung eines Antriebes zur Ausrichtung der Drall- nachgeschaltet sein, es ist aber auch möglich, die entachse gewonnen. Um nun aber auch bei kleinen Ab- sprechenden Filterschichten auf die Linse direkt aufweichungen aus der vorgeschriebenen Richtung der io zudampfen.
den Sensoren infolge des Überstreichens sehr unter- Weiterhin soll zweckmäßigerweise ein Interferenzschiedlicher Erdsektoren (Fig. 4) auch voneinander filter vorgesehen sein, das die Strahlung des Bezugsabweichender Signale beim Durchtritt durch den Ho- 5 raumkörper im nicht interessierenden Wellenlängenrizont (Fig. 5) erzeugen. Aus diesem zeitlichen Un- bereich ausblendet Des Interferenzfilter kann dabei terschied der Signaleingänge werden Befehle zur als besondere Baueinheit dem Objektiv vor- oder Steuerung eines Antriebes zur Ausrichtung der Drall- nachgeschaltet sein, es ist aber auch möglich, die entachse gewonnen. Um nun aber auch bei kleinen Ab- sprechenden Filterschichten auf die Linse direkt aufweichungen aus der vorgeschriebenen Richtung der io zudampfen.
Drallachse möglichst große Abweichungen der Sen- Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
sorausgangssignale zu erzielen, ist es erforderlich, besteht darin, daß den Detektoren jeweils eine aus
den Winkel zwischen den beiden Sensoren möglichst einem Vorverstärker und einem Hauptverstärker begroß
zu machen. Das Eintreten von fremden Raum- stehende Verstärkerstufe nachgeschaltet ist, an deren
körpern in das Gesichtsfeld eines Detektors würde 15 Ausgang eine elektronische Weiche vorgesehen ist,
jedoch dazu führen, daß ein fehlerhaftes Steuersignal von der aus die in der Verstärkerstufe erzeugten
erzeugt wird. positiven und negativen Impulsanteile auf getrennten
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wegen Schwellwertschaltern zugeführt werden, die
Einrichtung zur Lageregelung von Raumfahrzeugen ein Signal zur Triggerung von nachgeschalteten Mo-
mit zwei Detektoren aufweisenden und die Strahlung ao noflops bei jeweils halber Impulshöhe abgeben und
eines Bezugskörpers erfassenden Sensoren zu schaf- daß je eine Koinzidenzstufe für den positiven und
fen, Dei der beim Eintreten eines störenden Raum- den negativen Anteil der auf den den beiden Detek-
kürpers in das Gesichtsfeld eines Detektors ein fen- toren zugeordneten Kanälen erscheinenden Impulse
lerhaftes Ausgangssignal verhindert wird. vorgesehen ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 25 Die erfindungsgemäße Einrichtung gibt also am
löst, daß der Winkel zwischen den inneren Gesichts- Ausgang der Endstufe ..in klar definiertes Signal ab,
feldbegrenzungen der Detektoren größer oder minde- und zwar z. B. ein positives, wenn eine bestimmte
stens gleich dem Winkel ist, unter dem ein störender Stelle des Horizontes des Bezugsraumkörpers in das
Raumkörper den Sensoren erscheint, und daß eine Gesichtsfeld der Detektoren tritt, und ein negatives,
gemeinsame Koinzidenzstufe vorgesehen ist, an de- 30 wenn sie auf der anderen Seite des Raumkörpers das
ren Ausgang ein Signal nur bei gleichzeitigem Vorlie- Gesichtsfeld der Detektoren wieder verläßt. Diese
gen von Signalen aus beiden Detektoren erscheint. Stelle ist dadurch bestimmt, daß an ihr gerade die
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Si- Hälfte des Strahlungsmaximums erreicht wird; bei
gnale von Störobjekten, die im Verhältnis zu dem der Erde würde dies etwa einer Tangentenhöhe von
Bezugsraumkörper im allgemeinen sehr viel weiter 35 40 km entsprechen. Bei anderen Himmelskörpern
entfernt und daher unter einem verhältnismäßig klei- ohne Gashülle kann der Horizont auch dem geomenen
Winkel gesehen werden, nur jeweils in einem trischen Horizont entsprechen.
Detektor erscheinen können und somit in der Koinzi- Darüber hinaus schlägt die Erfindung vor, daß die denzstufe unterdrückt werden. Meßfehler durch Monoflops eines jeden Kanals mit einer einen HilfsSonne und Mond oder andere Störobjekte sind durch 40 ausgangsimpuls abgebenden Endstufe verbunden die Winkelstellung der beiden Meßdetektoren und sind. Die Hilfsausgänge, die im Falle des Versagens die nachfolgende Und-Schaltung der Ausgangsim- des Hauptausganges automatisch ocer ferngesteuert pulse vollkommen ausgeschaltet. Ein weiterer Vorteil durch besonderen Befehl eingeschaltet werden könder Erfindung besteht darin, daß infolge der Trigge- nen, erlauben auch dann noch ein Arbeiten mit der rung bei einer Tangentenhöhe von 40 km der Trig- 45 Einrichtung, wenn einer der beiden Kanäle oder ein gerzeitpunkt vom meteorologischen Geschehen unbe- Teil der Koinzidenzstufe ausfallen sollte. Allerdings einflußt bleibt, da ein Meßfehler durch Wolkenbil- können in diesem Fall Störungen durch andere dung nicht auftreten kann. Auch ist ein gerade in Raumkörper auftreten. Diese Einrichtung ergibt soder Raumfahrt nicht zu übersehender Vorteil darin mit eine wesentliche Erhöhung der Redundanz,
zu sehen, daß alle wichtigen Komponenten doppelt 50 Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung soll vorhanden sind, so daß dieses System gegenüber sol- dem Hauptverstärker ein die Impulshöhe automachen mit Einfachdetektoren eine wesentlich erhöhte tisch regelndes Regelglied zugeordnet sein. Diese ReRedundanz bietet. gelung kann durch eine Rückführung des Ausgangs-
Detektor erscheinen können und somit in der Koinzi- Darüber hinaus schlägt die Erfindung vor, daß die denzstufe unterdrückt werden. Meßfehler durch Monoflops eines jeden Kanals mit einer einen HilfsSonne und Mond oder andere Störobjekte sind durch 40 ausgangsimpuls abgebenden Endstufe verbunden die Winkelstellung der beiden Meßdetektoren und sind. Die Hilfsausgänge, die im Falle des Versagens die nachfolgende Und-Schaltung der Ausgangsim- des Hauptausganges automatisch ocer ferngesteuert pulse vollkommen ausgeschaltet. Ein weiterer Vorteil durch besonderen Befehl eingeschaltet werden könder Erfindung besteht darin, daß infolge der Trigge- nen, erlauben auch dann noch ein Arbeiten mit der rung bei einer Tangentenhöhe von 40 km der Trig- 45 Einrichtung, wenn einer der beiden Kanäle oder ein gerzeitpunkt vom meteorologischen Geschehen unbe- Teil der Koinzidenzstufe ausfallen sollte. Allerdings einflußt bleibt, da ein Meßfehler durch Wolkenbil- können in diesem Fall Störungen durch andere dung nicht auftreten kann. Auch ist ein gerade in Raumkörper auftreten. Diese Einrichtung ergibt soder Raumfahrt nicht zu übersehender Vorteil darin mit eine wesentliche Erhöhung der Redundanz,
zu sehen, daß alle wichtigen Komponenten doppelt 50 Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung soll vorhanden sind, so daß dieses System gegenüber sol- dem Hauptverstärker ein die Impulshöhe automachen mit Einfachdetektoren eine wesentlich erhöhte tisch regelndes Regelglied zugeordnet sein. Diese ReRedundanz bietet. gelung kann durch eine Rückführung des Ausgangs-
Einem Erdsatelliten erscheinen beispielsweise signals des Hauptverstärkers über einen Gleichrichter
Sonne und Mond, die beiden möglichen Störobjekte, 55 und ein Zeitglied auf den Regeleingang des Hauptunter einem Winkel von 0,5°. Der Winkel zwischen Verstärkers erfolgen. Das Ausgangssignal des Regeiden
Begrenzungen der Gesichtsfelder der beiden De- gliedes kann weiterhin den Schwellwertschaltern zur
tektoren müßte also größer oder zumindest gleich Verstellung der Schwellenwerte zuführbar sein. Mit
0,5° sein, und wenn für die Detektoren ein Gesichts- diesen Mitteln wird erreicht, daß unabhängig von
feld von 1° angenommen wird, muß der Winkel zwi- 60 etwa auftretenden Änderungen der Strahlungsstärke
sehen den optischen Achsen der beiden Detektoren des Bezugsraumkörpers immer am selben Ort die
größer/gleich 1,5° sein. Ausgangssignale erzeugt werden.
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorge- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
schlagen, daß ein aus zwei mit Abstand voneinander Erfindung beschrieben und näher erläutert. Dabei
angeordneten strahlungsempfindlichen Elementen 65 zeigt in schematischer Darstellung
bestehender Doppeldetektor in einem Gehäuse an- F i g. 1 den Aufbau des optischen Systems der Eingeordnet ist, das ein beiden Elementen gemeinsames richtung,
Objektiv aufweist. So wird ein verhältnismäßig einfa- F i g. 2 den Strahlengang der Detektoren,
bestehender Doppeldetektor in einem Gehäuse an- F i g. 1 den Aufbau des optischen Systems der Eingeordnet ist, das ein beiden Elementen gemeinsames richtung,
Objektiv aufweist. So wird ein verhältnismäßig einfa- F i g. 2 den Strahlengang der Detektoren,
F i g. 3 eine Prinzip-Darstellung der Schaltung der der beiden Kanäle 12 bzw. 13 oder der Koinzidenz-Detektoren,
stufe 10 eingeschaltet werden können und über die
F i g. 4 ein Blockschaltbild der Einrichtung. dann immer noch ein Impuls abgegeben werden
Nach Fig. 1 ist in einem Gehäuse 1 ein aus zwei kann.
strahlungsempfindlichen Elementen 4 und 5 gebilde- 5 Wie der Aufbau dieser Schaltung im einzelnen
ter Doppeldetektor 3 im Brennpunkt eines aus einer aussieht, ist in der F i g. 4 näher dargestellt. Die bei-Germanium-Linse
2 bestehenden Objektivs angeord- den den strahlungsempfindlichen Elementen 4 und 5
net. Die beiden strahlungsempfindlichen Elemente nachgeschalteten Meßwertverarbeitungskanäle 12
(Detektoren) 4 und 5 des Doppeldetektors 3 weisen und 13 sind völlig identisch und weisen einen Vordabei
einen geringen Abstand voneinander auf, so io verstärker 16, einen Entzerrer 17 (bei Verwendung
daß ihre optischen Achsen, die durch die Verbindung von Thermistor-Bolometern als Detektoren können
des Flächenmittelpunktes des Elementes mit dem diese Entzerrer wegfallen), einen mit einem Hoch-Mittelpunkt
der Linse 2 gebildet werden, einen Win- paß- und einem Tiefpaßglied ausgerüsteten Hauptkel
einschließen, dessen Größe sich nach dem Ab- verstärker 18, eine elektronische Weiche 20, Schwell- ]
stand der beiden strahlungsempfindlichen Elemente 4 15 wertschalter 21 und Monoflops 22 auf. Ein Regel- j
und 5 voneinander und der Brennweite der Linse 2 glied 23, das einen Gleichrichter und ein Zeitglied j
bemißt. Die Verbindungslinien zwischen dem Lin- umfaßt und mit dem Ausgang des Hauptverstärkers j
senmittelpunkt und den Rändern der strahlungsemp- 18 verbunden ist, ist an den Regeleingang des Ver- j
findlichen Elemente 4 bi.w. 5 begrenzen das Gesichte- stärkers 18 angeschlossen und ist weiterhin mit den
feld, das bei den hier verwendeten Detektoren opti- ao Schwellwertschaltern 21 zu deren Beaufschlagung
mal bei einem Winkel von etwa 1° liegt (bei der mit Regelsignalen verbunden.
Erde als Bezugsraumkörper). Die Koinzidenzstufe 10 weist zwei Koinzidenzglie-
Erde als Bezugsraumkörper). Die Koinzidenzstufe 10 weist zwei Koinzidenzglie-
Die Gesichtsfelder der beiden Detektoren schlie- der 24 und 25 auf, von denen das eine 24 für die po-
ßen nun, wie in F i g. 2 in stark übertriebener Dar- sitiven Impulse der Kanäle 12 und 13 vorgesehen ist,
stellung zu erkennen ist, einen Winkel ein, der je 25 während das andere 25 mit den die negativen Im-
nach Einsatzort des Raumflugkörpers und der Größe pulse führenden Zweigen der Kanäle 12 und 13 ver-
der möglicherweise störenden Raumkörper so be- bunden ist. Beide Koinzidenzglieder 24 und 25 steu-
messcn sein muß, daß die störenden Raumkörper era eine Endstufe 26 an, an deren Ausgang 11 der
keinesfalls in das Gesichtsfeld beider Detektoren ge- Hauptausgangsimpuls erscheint. Daneben sind noch
langen können. So müssen beispielsweise für einen 30 die Hilfsausgänge 14 und 15 vorgesehen, wobei der
Erdsatelliten die zueinander in Beziehung stehenden Ausgang 14 über eine Endstufe 27 vom Kanal 12
Abmessungen, nämlich Abstand der strahlungsemp- und der Ausgang 15 über eine Endstufe 28 vom Ka-
findlichen Elemente untereinander, Elementenfläche nal 13 angesteuert wird.
und Linsenbrennweite so gewählt sein, daß die opti- Im folgenden soll nun die Wirkungsweise und die
sehen Achsen der beiden Elemente einen Winkel von 35 Signalverarbeitung für eine in einem Erdsatelliten
mindestens 1,5° bilden (bei je 1° Gesichtswinkel), eingebaute erfindungsgemäße Einrichtung näher er-
also zwischen den Gesichtsfeldern, die in F i g. 2 läutert werden.
durch die Linien 8 für das Element 5 und die Li- Das am Detektorausgang erscheinende Signal än-
nien 9 für das Element 4 begrenzt sind, ein Winkel dert sich innerhalb der Zeit, während der das Detek-
von mindestens 0,5° verbleibt. Auf diese Weise kön- 40 torgesichtsfeld, aus dem Weltraum kommend, sich
nen weder Sonne noch Mond, die beide unter dem dem Erdhorizont nähert, von Null (entsprechend
Winkel von 0,5° erscheinen, eine gleichzeitige An- Weltraum) auf sein Maximum (entsprechend 20 km
zeige in beiden Detektoren bewirken. Tangentenhöhe) und fällt dann, nachdem es bei
Das Gehäuse 1 weist gemäß F i g. 1 weiterhin noch überstreichung der Erdoberfläche etwa konstant geringförmige,
als Lichtfallen wirkende Rippen 7 auf, 45 blieben ist, wieder auf Null ab. Dieses Detektorsignal
die eine Beaufschlagung des Doppeldetektors 3 durch wird in dem rauscharmen Vorverstärker 16 verstärkt
schräg einfallende, von den Wänden reflektierende und gegebenenfalls (bei Verwendung eines pyroelek-Strahlung
verhindert. Der Linse 2 ist darüber hinaus irischen Detektors) in dem Entzerrer 17 entzerrt,
ein Interferenzfilter 6 vorgeschaltet, das die nicht in- dem Hauptverstärker 18 zugeführt. Die weniger
teressierenden Wellenlängen außerhalb des Bereiches 50 wichtigen hohen und tiefen Frequenzanteile werden
zwischen 14 und 16 μΐη ausblendet, so daß nur die in den im Hauptverstärker 18 enthaltenen Tief- bzw.
Eigenstrahlung des CO2 in den oberen Schichten der Hochpaßgliedern unterdrückt, so daß schließlich am
Atmosphäre bis zum Döppeldetektor 3 gelangt. Ausgang des Hauptverstärkers 18 ein Signal er-
An Stelle des Interferenzfilters 6 wäre es auch scheint, das je Umlauf aus zwei Spitzen-Impulsen unmöglich,
die Linsen 2 selbst mit einer entsprechenden 55 terschiedlicher Polarität besteht, wobei der positive
Filterschicht zu versehen, die durch Aufdampfen auf Impuls dem Anstieg des Detektorausgangssignals
eine der Linsenoberflächen aufgebracht wird. von Null auf das Maximum und der negative Impuls
Die Prinzipdarstellung nach F i g. 3 zeigt, daß den dem Abfall von Maximum auf Null entspricht. Die
beiden strahlungsempfindlichen Elementen 4 und 5 je Polarität dieser Impulse gibt also eine Information
ein eigener Meßwertverarbeitungskanal 12 bzw. 13 60 über die Reihenfolge des Durchgangs von Erdhori-
nachgeschaltet ist und daß die Ausgänge der beiden zont und Weltraum durch das Detektorgesichtsfeld.
Kanäle über eine Koinzidenzstufe 10 zu einem Und zwar gibt der positive Impuls an, daß erst der
Haupt-Impulsausgang 11 führen. Am Haupt-Impuls- Weltraum und danach der Erdhorizont in das Detek-
ausgang 11 erscheint jedoch nur dann ein Impuls, torgesichtsfeld gelangten, während beim negativen
wenn am Eingang der Koinzidenzstufe 10 gleichzeitig 65 Impuls die Reihenfolge umgekehrt ist.
von beiden Kanälen 12 und 13 ein Impuls ansteht Die positiven und negativen Impulse werden dann
fUnd-Bedingung). Zusätzlich sind noch zwei Hilfs- von der elektronischen Weiche 20, die aus zwei
ausgänge 14 und 15 vorgesehen, die bei Ausfall eines Gleichrichtern bestehen kann, voneinander getrennt
und den Schwellwertschaltern 21 zugeführt, die bei Erreichen eines bestimmten Schwellenwertes des
Eingangssignals ein Ausgangssignal abgeben. Dieser Schwellenwert liegt hier bei halber maximaler Impulshöhe
(entsprechend 40 km Tangentenhöhe). Mit den Ausgangssignalen der Schwellwertschalter 21
werden Monoflops 22 (monostabile Multivibratoren) getriggert, die zur Erzeugung exakter Rechteckimpulse
dienen. Die Schwellwertschalter 21 und die Monoflops 22 müssen für den positiven und den negativen
Impuls getrennt vorgesehen sein.
Die von den Monoflops 22 erzeugten Impulse beider Kanäle 12 und 13 gehen dann der Koinzidenzstufe
10 mit den beiden Koinzidenzgliedern 24 und 25 zu, die jeweils nur bei gleichzeitigem Vorliegen
von Impulsen aus beiden Kanälen diese auf die Endstufe 26 mit dem Ausgang 11 durchschalten.
Die positiven und negativen Impulse jedes Kanals 12 bzw. 13 können aber auch auf die Endstufen 27
bzw. 28 mit den Hilfsausgängen 14 bzw. 15 durchgeschaltet werden, so daß auch bei Versagen eines Ka-
nals oder der Koinzidenzstufe 10 immer noch Ausgangsimpulse,
die allerdings nun durch Störobjekte verfälscht werden können, abgegeben werden.
Da nun die von dem Detektor erfaßte Strahlungsstärke
vom geographischen Ort und von der Jahreszeit abhängig ist und daher die Impulshöhe nicht von
sich aus exakt konstant bleibt, wird der Ausgang des Hauptverstärkers 18 über das einen Gleichrichter
und ein Zeitglied enthaltende Regelglied 23 auf den
ίο Regeleingang des Hauptverstärkers 18 zurückgeführt.
Diese Regelung ist der Schwundregelung eines Hochfrequenzempfängers vergleichbar. Durch diese
Rückführung wird die Impulshöhe des Ausgangssignals des Hauptverstärkers nahezu konstant gehalten.
Dieses im Regelglied 23 erzeugte Signal kann zusätzlich noch den Schwellwertschaltern 21 zur Verstellung
der Schwellenwerte zugeführt werden, um auch auf diese Weise zu erreichen, daß der Triggerimpuls
immer bei Erreichen der halben Impulshöhe ausge-
aoi löst wird, also immer zu einem Zeitpunkt, der einei
Tangentenhöhe von 40 km entspricht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
309 53£
Claims (8)
1. Einrichtung zur Lageregelung von Raum- soren, die Detektoren mit im Winkel gegeneinander
fahrzeugen mit zwei die Strahlung eines Bezugs- 5 verstellten optischen Achsen aufweisen,
raumkörpers erfassenden Sensoren, die Detekto- Die Lageregelung von drallstabilisierten Raumkörren mit im Winkel gegeneinander verstellten opti- pern kann beispielsweise mit Hilfe von elektrischen sehen Achsen aufweisen, dadurch gekenn- Impulsen erfolgen. Drallstabiliserte Raumflugkörper zeichnet, daß der Winkel zwischen den inne- führen zum Zwecke ihrer festen Ausrichtung auf ren Gesichtsfeldbegrenzungen der Detektoren io einen Raumpunkt eine dauernde Drehung um eine (4,5) größer oder mindestens gleich dem Winkel Körperachse (Drallachse) aus, während sie sich auf ist, unter dem ein störender Raumkörper den ihrer Raumflugbahn bewegen. Um nun Signale u. a. Sensoren erscheint und daß eine gemeinsame für eine eventuell notwendige Kurskorrektur und da-Koinzidenzstufe (10) vorgesehen ist, an deren mit der Ausrichtung der Drallachse zu erhalten, sol-Ausgang (11) ein Signal ηιτ bei gleichzeitigem 15 len von auf dem Raumflugkörper angeordneten Me-Vorliegen von Signalen aus beiden Detektoren ßinstrumenten immer dann Impulse ausgegeben wer-(4,5) erscheint. den, wenn sich der Raumflugkörper in bestimmten
raumkörpers erfassenden Sensoren, die Detekto- Die Lageregelung von drallstabilisierten Raumkörren mit im Winkel gegeneinander verstellten opti- pern kann beispielsweise mit Hilfe von elektrischen sehen Achsen aufweisen, dadurch gekenn- Impulsen erfolgen. Drallstabiliserte Raumflugkörper zeichnet, daß der Winkel zwischen den inne- führen zum Zwecke ihrer festen Ausrichtung auf ren Gesichtsfeldbegrenzungen der Detektoren io einen Raumpunkt eine dauernde Drehung um eine (4,5) größer oder mindestens gleich dem Winkel Körperachse (Drallachse) aus, während sie sich auf ist, unter dem ein störender Raumkörper den ihrer Raumflugbahn bewegen. Um nun Signale u. a. Sensoren erscheint und daß eine gemeinsame für eine eventuell notwendige Kurskorrektur und da-Koinzidenzstufe (10) vorgesehen ist, an deren mit der Ausrichtung der Drallachse zu erhalten, sol-Ausgang (11) ein Signal ηιτ bei gleichzeitigem 15 len von auf dem Raumflugkörper angeordneten Me-Vorliegen von Signalen aus beiden Detektoren ßinstrumenten immer dann Impulse ausgegeben wer-(4,5) erscheint. den, wenn sich der Raumflugkörper in bestimmten
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Positionen gegenüber dem Bezugsraumkörper bekennzeichnet,
daß ein aus zwei mit Abstand von- findet. Diese Positionen sind durch den Ein- bzw.
einander angeordneten strahlungsempfindlichen 20 den Austritt des Bezugsraumkörper-Horizontes in
Elementen (4, S) bestehender Doppeldetektor (3) das Gesichtsfeld des Meßinstrumentes gekennzeichin
einem Gehäuse (1) angeordnet ist, das ein bei- net. Als Meßinstrumente weiden dabei strahlungsden
Elementen gemeinsames Objektiv (2) auf- empfindliche Detektoren in Verbindung mit einem
weist. optischen Abbildungssystem verwendet, die die
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- 25 Strahlung des Bezugsraumkörpers erfassen und in
durch gekennzeichnet, daß ein Interferenzfilter elektrische Impulse umwandeln. Das gesamte Meßin-(6)
vorgesehen ist, das die Strahlung des Bezugs- strument wird als Sensor bezeichnet,
raumkörpers im nicht interessierenden Wellen- Bei solchen Raumflugkörpern, denen die Erde als längenbereich ausblendet. Bezugsraumkörper zugeordnet ist, hat es sich nun als
raumkörpers im nicht interessierenden Wellen- Bei solchen Raumflugkörpern, denen die Erde als längenbereich ausblendet. Bezugsraumkörper zugeordnet ist, hat es sich nun als
4. Einrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, da- 30 besonders günstig herausgestellt, die Eigenstrahlung
durch gekennzeichnet, daß den Detektoren (4,5) des in der Lufthülle der Erde enthaltenen CO2 als
jeweils eine aus einem Vorverstärker (16) und Bezugsstrahlung heranzuziehen. Es ist nämlich festeinem
Hauptverstärker (18) bestehende Ver- gestellt worden, daß diese Strahlung im Wellenlänstärkerstufe
nachgeschaltet ist, an deren Ausgang genbereich zwischen 14 und 16 μΐη in einer Höhe von
eine elektronische Weiche (20) vorgesehen ist, 35 60 km über der Erdoberfläche (Tangentenhöhe) bevon
der aus die in der Verctärkerstufe erzeugten ginnt und in einer Tangentenhöhe von 20 km ein
positiven und negativen Impulsanteile auf ge- dann konstant bleibendes Maximum erreicht. Wird
trennten Wegen Schwellwertschaltern (21) züge- also diese Strahlung als von dem Meßinstrument zu
führt werden, die ein Signal zur Triggerung von erfassende Bezugsstrahlung herangezogen, so ist genachgeschalteten
Monoflops (22) bei jeweils hai- 40 währleistet, daß" ein derart abgegebenes Lagesignal
ber Impulshöhe abgeben, und daß je ein Koinzi- von dem meteorologischen Geschehen auf der Erde,
denzglied (24, 25) für den positiven und den ne- insbesondere von der Wolkenbildung, unbeeinflußt
gativen Anteil der auf den den beiden Detektoren bleibt.
zugeordneten Kanälen (12, 13) erscheinenden Als Strahlungsdetektoren können an sich bekannte
Impulse vorgesehen ist. 45 Infrarot-Detektoren zur Anwendung kommen, von
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- denen besonders zwei Typen, nämlich der pyroelekkennzeichnet,
daß die Monoflops (22) eines jeden trische Detektor und das Thermistor-Bolometer, zu
Kanals (12, 13) mit einer einen Hilfsausgangsim- nennen sind.
puls abgebenden Endstufe (27, 28) verbunden Aus der Zeitschrift Luftfahrttechnik/Raumfahrtsind.
50 technik, 1967, Nr. 1, S. 17 und 18, sind eine Reihe
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, da- von Sensoren bekannt. So ist z. B. in Bild 3 ein Sondurch
gekennzeichnet, daß dem Hauptverstärker nensensor dargestellt, der sowohl einen Fein- als
(18) ein die Impulshöhe automatisch regelndes auch einen Grobsensor aufweist. Die voneinander
Regelglied (23) zugeordnet ist. abgeschirmten Grob- und Feinsensoren haben zwar
7. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeich- 55 eine gemeinsame optische Achse, jedoch weisen sie
net durch eine Rückführung des Ausgangssignals unterschiedliche Gesichtswinkel auf, so daß eine
des Hauptverstärkers (18) über einen Gleichrich- Richtungsbestimmung bei Auftreffen der Strahlung
ter und ein Zeitglied auf den Regeleingang des auf die Sensoren möglich ist. Nachteilig ist, daß der
Hauptverstärkers. Sonnensensor nur niedrigen Genauigkeitsansprüchen
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, da- 60 genügt.
durch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal Der in der USA.-Patentschrift 3 414 214 beschrie-
des Regelgliedes (23) den Schwellwertschaltern bene drallstabilisierte Raumflugkörper weist zwei Sen-(21)
zur Verstellung der Schwellenwerte zuführ- soren mit im Winkel zueinander gestellten optischen
bar ist. Achsen auf. Die Sensoren erzeugen beim Durchgang
65 ihres Gesichtsfeldes durch den Bezugsraumkörper-Horizont Signale, die für eine Lageregelung ausgenutzt
werden. Die optischen Achsen der Sensoren sind so weit auseinandergestellt, daß beim Auswei-
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702015444 DE2015444C3 (de) | 1970-04-01 | 1970-04-01 | Einrichtung zur Lageregelung von Raumfahrzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702015444 DE2015444C3 (de) | 1970-04-01 | 1970-04-01 | Einrichtung zur Lageregelung von Raumfahrzeugen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2015444A1 DE2015444A1 (de) | 1971-10-07 |
DE2015444B2 true DE2015444B2 (de) | 1973-09-20 |
DE2015444C3 DE2015444C3 (de) | 1974-04-25 |
Family
ID=5766792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702015444 Expired DE2015444C3 (de) | 1970-04-01 | 1970-04-01 | Einrichtung zur Lageregelung von Raumfahrzeugen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2015444C3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994009381A1 (en) * | 1992-10-09 | 1994-04-28 | Vitaly Egorovich Makeev | Optical sensor for a stabilizing system for use in a pilotless aircraft |
-
1970
- 1970-04-01 DE DE19702015444 patent/DE2015444C3/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994009381A1 (en) * | 1992-10-09 | 1994-04-28 | Vitaly Egorovich Makeev | Optical sensor for a stabilizing system for use in a pilotless aircraft |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2015444A1 (de) | 1971-10-07 |
DE2015444C3 (de) | 1974-04-25 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |