DE2644777A1 - Schwungmoment stabilisiertes, aktives dreiachsen-satelliten-lagesteuersystem - Google Patents
Schwungmoment stabilisiertes, aktives dreiachsen-satelliten-lagesteuersystemInfo
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Description
Patentanwalt· £" Dr.-Ing. Ernst Sommerfeld
7990-76 Dr" Dieter v· Bezold
RCA 69724 Dipt -Ing. Wolfgang Heusler
Ü.S. Ser.No.724,577 8München86, Postfach860668
vom 23.Sept.1976
RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)
SCHWUNGMOMENT STABILISIERTES, AKTIVES DREIACHSEF-SATELLITEN-LAGESTEUERSYSTEM
Die Erfindung "betrifft einen aktiv in drei Achsen gesteuerten Satelliten.
Gewisse zur Erde ausgerichtete Satelliten verwenden für ihre Lagesteuerung einen dreiachsigen Reaktionskreiselsatz.
Eine genaue Lagesteuerung kann mit Steuerdrehmomenten erzielt werden, die durch drei Reaktionskreisel
entwickelt werden, in "bezug auf von Sensoren abgeleiteten Lagefehlerinformationen. Die drei Reaktionskreisel sind in dem Satelliten derart angebracht, daß
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ihre Achsen parallel zu drei rechtwinkligen Raumkoordinatenachsen liegen, um die die Lagesteuerung vorgenommen
v/erden soll. Pur einen auf die Erde weisenden Satelliten
ist eine der Kreiselachsen deshalb parallel zu seiner Neigungsachse ausgerichtet, die nominell parallel zum
Orbit-Normal verläuft. Die anderen beiden Kreiselachsen sind mit der Satellitenrollachse (Geschwindigkeitsvektor)
und der Bahnabweichungsachse (Ortsvertikale) ausgerichtet. Wenn keine großen äußeren Störmomente auftreten,
wird ein derartiges Satellitensystem als praktisch Nullmomentsystem bezeichnet, da das über die Zeit
gemittelte Reaktionskreiselmoraent um jede Achse praktisch Null ist.
Bestimmte andere, zur Erde orientierte Satelliten verwenden einen einfachen Reaktionskreisel,
der sich um eine Achse dreht, die in der Neigungsachse des Satelliten orientiert ist und im Mittelwert mit
einem von Null abweichenden Moment arbeitet, um die Bahnabweichungsachse des Hauptrumpfteils des Satelliten
mit der Ortsvertikalen ausgerichtet zu halten, während die Schwerkraftstabilität des Kreisels die Neigungsachse
zum Orbit-Normal ausgerichtet hält. Ein derartiges Satellitensteuersystem
ist Schwungmoment stabilisiert und befindet sich in den RGA-SATCOM I und RCA-SATCOM II Satelliten,
die auf Synchronorbits zur Erde stehen, wie auch noch in mehreren anderen Satelliten, die die Erde
umkreisen. Eine wesentliche Eigenart des Schwungmoment stabilisierten Systems besteht darin, daß die Winkelstellung
des Satellitenkörpers nur um die Rollachse und um die Neigungsachse gemessen werden muß, während die
kompliziertere Mess yng se^er Neigung zur Bahn entfällt.
Bei der dreiachsig stabilisierten lage-
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steuerung von Satelliten nach der Nullmomentart wird ein
Lagebezug für jede der drei Achsen benötigt, um sie in der gewünschten Lage und Orientierung zu halten. Während
die Erde selbst (für den Fall eines die Erde umkreisenden Satelliten) als Bezug ausreicht, um Neigungs- und
Rollachsenfehler festzustellen, was mit Hilfe eines Horizontsensors geschehen kann, sind zur Bildimg der
Bahnabweichungsachsen-Information andere Hilfsmittel erforderlich wie die Sonne, bestimmte Sterne, Funkfeuer
und/oder Kreiselkompasse.
Um die Verwendung beweglicher mechanischer Anordnungen wie mit hoher Geschwindigkeit umlaufender
Rotoren wie etwa Kompaßkreisel zu vermeiden oder, auch die
Betriebsschwierigkeiten beim Erfassen von Sternen, kann die Sonne als bequemes Hilfsmittel benutzt werden, um
Abweichungen von der Bahnbewegungsachse für den nicht
im Schatten befindlichen Abschnitt des Orbit zu ermitteln. Die Sonne wird dann· als Bahnabweichungsbezug bezeichnet„
In der Umgebung der Mittags- oder Mitternachtstellung des Satelliten kann jedoch die Sonne nicht als Bahnabweiehungsbezug
wirken, da dann die Bahnabweichungsachse nahezu mit der Verbindungslinie zur Sonne zusammenfällt, was sich in
einer stark verminderten Empfindlichkeit bemerkbar macht. Bei genauer Übereinstimmung der Bahnabweichungsachse mit
der Verbindungslinie zur Sonne ist überhaupt kein Bahnabweichungssignal
erzielbar. Der Betrieb eines Nullmomentsystems ohne Bahnabweichungsfehlereingabe für diese Blindbereiche
hat eine verschlechterte Richtungssteuerung zur Folge. Auf diesem Mangel bei einem Nullmoment-Dreiachsensystem,
das hinsichtlich seiner Bahnabweichungsachsensteuerung von der Sonne als Bezug abhängt, beruht es, daß
mit dem Nullmomentsystem eine äußerst genaue Lagesteuerung
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nicht erreichbar ist, wo lange Lebensdauer und Zuverlässigkeit andere, komplexere Bahnabvreichung Sachs en Steuerungen
ausgeschlossen sind.
Gemäß der Erfindung wird ein in drei
Achsen stabilisierter Satellit geschaffen mit einer Momentvorbelastung
in der Bahnabweichungsachse. Die Momentvorbelastung wird bei einer Ausführungsform in Gestalt
von drei, zueinander im rechten Winkel angeordneter Reaktionsräder verwirklicht, die parallel zur Rollachse,
Neigungsachse und Bahnabweichungsachse des Satellitenrumpfes ausgerichtet sind, wobei das Neigungsrad mit
einer von Null abweichenden mittleren Geschwindigkeit und das Rollrad und das Bahnabweichungsrad mit einer mittleren
Geschwindigkeit von Null arbeiten.
Die Erfindung hat den Torteil, daß die Stabilität der Kreiselträgheit des resultierenden Neigungsmomentes
eine gespeicherte Größe darstellt, die die nominelle Lage der Bahnabweichungsachse während der
Zeit aufrecht erhält, in der überhaupt nicht oder mit verminderter Empfindlichkeit von der Sonne Bahnabweichungsfehlersignale
abgeleitet werden können, so daß auf diese Weise die Auswirkung von Störmomenten klein gehalten
werden kann. Die Überwachung der Bahnabweichungsachse während der Blindphasen, welche durch die nicht
erwünschte Ausrichtung von Satellit, Erde und Sonne verursacht wird, wird durch das Moment um die Neigungsachse
verbessert gegenüber dem Betrieb mit Nullmomentsystem während dieser Phasen,
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden drei oder mehr Reaktionsräder gegeneinander
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versetzt angeordnet, und die Drehzahl dieser Räder wird so gewählt, daß die Vektorsumme ihrer Momente über eine
längere Zeit gemittelt zur Heigungsach.se nicht Null ergibt,
während die entsprechenden Vektorsummen zur Rollachse und zur Bahnabweichungsachse praktisch Null sind.
Werden Tier oder mehr Räder vorgesehen, läßt sich eine erhöhte Zuverlässigkeit erzielen, da mit der entsprechenden
Steuerelektronik immer drei Räder eine vollständige Steuerung durchführen können.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung im einzelnen nochmals erläutert. Es zeigen:
Figur 1: Die Erfindung schematisiert an einem
Satelliten, der sich auf der Umlaufbahn befindet.
Figur 2: Ein Blockschaltbild des Lagesteuersystems
für den Satelliten in Figur 1;
Figur 3: ein Vektordiagramm der Raddrehzahlen und
Winkelmomente des Satelliten aus Figur 1;
Figur 4: ein Schemadiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
eines Raumflugkörpers nach der Erfindung, worin die Räder nicht
nach den Hauptachsen des Satelliten ausgerichtet sind, sondern wo vielmehr die
Vektorsumme der Momente in die jeweiligen Hauptachsen fällt;
Figur 5: ein Blockschaltbild eines Lagesteuersystems
des Satelliten aus Figur 4;
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Figur 6: ein Vektordiagramm der schräg aufeinanderstellenden
Kreiselradmomente, aus denen sich die Vektorsummen in den Hauptachsen des Satelliten nach Figur 4- ergeben.
Vorweg sei auf einen auf die Erfinder
selbst zurückgehenden Artikel hingewiesen, der auf der AIAA/CASI 6. Kommunikationssatellitensystem-Konferenz vom
5. - 8. April 1976 in Montreal, Ganada vorgelegt wurde unter dem Titel "A Few Concept for Control of Communication
Satellite Using Residual Pitch Momentum (RPM)",
In der Figur 1 ist schematisch ein Satellit 10 auf einem Orbit 12 dargestellt, der einen Orbitmittelpunkt
wie etwa die Erde 14 umkreist. Der Satellit kann sich auf einem Synchronorbit bewegen auf der Erweiterung
der Äquatorialebene 16 der Erde, Die Erfindung kann bei Satelliten eingesetzt werden, die sich auf irgendeinem
beliebigen Orbit befinden. Bei einem Synchronorbit erscheint der Satellit über einem festen Punkt der Erdoberfläche
am Äquator 16 stillstehend. Die Rumpfhauptachsen des Satelliten haben hier die üblichen Bezeichnungen erhalten,
nämlich die Feigungsachse (pitch axis) 18, die
Rollachse (roll axis) 20 und die Bahnabweichungsachse
(yaw axis) 22, wobei alle diese Achsen vom Schwerpunkt des Satelliten 10, räumlich aufeinander senkrecht stehend,
ausgehen. Die Bahnabweichungsachse ist auf den Punkt auf
der Erdoberfläche gerichtet, über dem der Satellit steht, und wird deshalb Ortsvertikale genannt. Die Neigungsachse
steht nominell normal auf der Ebene des Orbit 12, während die Rollachse nominell parallel zum Geschwindigkeitsvektor
verläuft, wenn es sich bei dem Orbit um eine Kreisbahn handelt.
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Drei Reaktionskreisel, nämlich ein Neigungskreisel 24, ein Rollkreisel 26 und ein Bahnabweichungskreisel
28, sind auf dem Satelliten derart angebracht, daß ihre Achsen parallel zu den zugehörigen
Rumpfachsen, 18, 20 und 22, verlaufen. Aus Sicherheitsgründen
können sämtliche Kreiselräder in an sich "bekannter Art aus mehreren Einzelrädern zusammengesetzt sein.
Zusätzlich weist der Satellit zwei oder mehr Sonnensensoren 30, eine Steuerelektronik 32 und Roll- und Neigungssensoren
34 auf.
In dem in Figur 2 dargestellten Block-
diagramm des Lagesteuersystems ist die Zusammenschaltung
und Anordnung der verschiedenen Komponenten des Satelliten dargestellt. Der Block 11 stellt die dynamische Größe
des Satellitenkörpers 10 selbst dar. Bewegungen des Satelliten 10 gegenüber einem gewünschten Bezug werden
als Abweichungen der Satellitenrumpfbewegung (Bahn 36) gewertet, die Anlaß geben, daß die Sonnensensoren 30
Sonnensensor-Abweichungssignale erzeugen im Bezug zur angestrebten Bezugsbahn, die dann an Koordinatenübertragungs-Elektronikschaltungen
32-1 weitergeleitet werden. Abweichungen der Satellitenbewegung werden auch vom Erdsensor
34 festgestellt, der die Rollabweichung wiedergebende
Signale erzeugt sowie Neigungsabweichungssignale, welche auf Kreiselantriebs-Elektronikschaltungen 32-2
für die Rollabweichung und 32-3 für die Neigungsabweichung
über Signalpfade 38 und 40 gegeben werden.
Die Kreiselantriebselektronik 32-2 für Rollabweichungssignale erzeugt Steuersignale, mit denen
die Drehzahl und die Richtung des Rollkreisels 34 gesteuert wird; die Kreiselantriebselektronik 32-3 für Nei-
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gungsabweichungssignale erzeugt Steuersignale, mit denen
nur die Drehzahl des Heigungskreisels 26 gesteuert wird,
während die Richtung des Meigungskreisels nicht geändert
wird bei dieser Betriebsweise. Biese Steuersignale v/erden über Signalpfade 42 und 44 geleitet. Die Auswirkungen
der Schwungmomentänderung des Rollkreisels 24, des tfeigungskreisels 26 und des Bahnabweichungskreisels
28 auf den Satelliten können der Satellitendynamik 11 entnommen werden, die auf diese Wirkungen über die Pfade
46 und 48 anspricht.
Die Sonnensensoren 30 geben ein Abweichungssignal bei einer Abweichung des Sonnenwinkels ab,
der durch eine gestörte Bewegung des Satelliten einen falschen Wert angenommen hat, wodurch die Drehzahl und
die Richtung des Bahnabweichungskreisels 28 gesteuert wird. Diese Steuerung des Bahnabweichungskreisels wird
durch eine Kreiselantriebselektronik 32-5 erzielt, die auf Signale von der Koordinatentransformationselektronik
32-1 anspricht, wenn der Schalter 56 geschlossen ist0
Geeignete Signale, die kurzzeitig gültige Daten bezüglich der Stellung der Sonne relativ zur Erde enthalten,
werden dem System über die Koordinatentransformationselektronik 32-1 zugeführt. Ein durch die Daten 33 erzeugtes
Signal tätigt und steuert den Schalter 56,
Der Schalter 56 wird an den richtigen
Stellen des Orbit geöffnet (z.B. über die Steuerleitung 35 von den vorübergehenden Daten oder vom Speicher), um
das vom Sonnensensor 30 hervorgerufene Signal nicht auf die Bahnabweichungskreiseisteuerung kommen zu lassen,
wenn die Richtung zur Sonne mit der Ortsvertikalen (der Bahnabweichungsachse) zu nahe beieinander liegen (nahe
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der Mittags- oder Mitternachtposition des Satelliten).
Während dieser Zeit wird, da kein Bahnabweichungsfehlersignal zugeführt wird, die Steuerung für die Bähnabweichungsachse
durch· die Kreiselstabilisierung der Neigungsachse infolge des Neigungsachsenstabilisierungsmomentes
festgehalten. Wenn der Schalter 56 geöffnet wird, wird die Drehzahl des Bahnabweichungskreisels entweder
konstant auf dem Augenblickswert gehalten oder nach einem vorgeschriebenen Muster geändert, um dadurch
eine bestimmte Abweichung in gewünschter Weise h e rb e i zufuhr en.
Die vorübergehenden Daten können in einem ROM im Satelliten gespeichert sein oder können
von einer Bodenstationsteuerwarte zugeführt werden. Der Bahnabweichungsfehler, der durch Signale von den Sonnensensoren
30 festgestellt wird, wird über den Steuerpfad 58 eingekoppelt und durch die Kreiselantriebselektronik
32-5 verarbeitet, die ihrerseits dann Signale erzeugt, um die Drehzahl und die Richtung des Bahnabweichungskreisels
28 zu steuern. Die Schwungmomentauswirlcangen des Bahnabweichungskreisels 28 werden über den Pfad 60
auf die Satellitendynamik 11 abgegeben. Die Betriebsbedingungen der Kreisel 24, 26 und 28 werden über die
Signalpfade 50, 51 und 52 als Eingangswerte der Desaturierelektronik
32-4 zugeleitet» Ss sei bemerkt, daß
mit jedem Kreisel Drehzahl-und Richtungsfühler verbunden
sind, um die entsprechenden Kreiselzustandssignale hervorzurufen« Die Desaturierelektronik 3.2-4 erzeugt entsprechende
Signale für die Speisung von Antriebsmotoren 54, die Steuerdrehmomente entwickeln (Drehmomentpfad 56),
um die Eehlabweichungen der jeweiligen Kreiseldrehzahlen von den angestrebten Bezugswerten zu verringern. Die
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JXrOiinionie.rroer-^^u^ei· din rl vorsygsv/eise Zu£dü3en, 'lie am
Satelliten in geeigneter und an sieb "bekannter Weise
angebracht, si,]·] ^ Um den 3a.telli tenkörper um jede der
drei 3teuer*\chson drehen ?.\\ können.
Die Drehmomenterzeuger, die in der
Zeichnung der Einfachheit halber als einzelner Block
dargestellt sin:l, nind auf dein Satelliten in geeigneter
Weise verteilt und ausgerichtet, so daS sie mit ihrem
Rliolcstoß die gewünschte Verdrehung erzielen können. Ss
können auch die Drehmomente mit magnetischen Drehmomenterzeuger
η hervorgerufen v/erden, die am Satelliten in an sich "bekannter V/eise angebracht sind und bei Erregung
dann ή it dem Magnetfeld, der Erde zusammenwirken „
Die Elektroniksystene 32 für die Betätigung der Kreisel und die Desaturier-Drehmomenterzeuger
sind aus herkömmlichen Schaltungselementen aufgebaut und dem entsprechenden Fachmann bekannt»
Kurs gesagt wird bei einem herkömmlichen dreiachsigen Fullmomentsystem der Satellit 10 in
der gewünschten Orientierung und Lage, die in der Figur 1 angedeutet ist, durch einen Roll-, einen Neigungsund
einen Bahnabweichungskreisel gehalten, die mit Nullwinkelmoment im Zeitmittel in bezug auf Fehlersteuersignale
betätigt werden, welche von den Erdsensoren 34 und den Sonnensensoren 30 abgegeben werden. Während der
Zeitabschnitte, in denen die Sonne und die Erde mit der Ortsvertikalen des Satelliten in einer Linie liegen,
ist der Sonnensensor unempfindlich für Fehler der Baiinabweichungsacb.se,
&o daß er bei einem derartigen herkömmlichen System keine Eontrollsignale erzeugen kann,
um den Bahnabweichungskreisel 28 mit hinreichender Ge-
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nauigkeit zu steuern.
Bei der Erfindung hat nun der Satellit ein verbleibendes Schwungmoment bezüglich der Neigungsachse
\tfährend des gesamten Bahnumlaufs„ Das verbleibende
Schwungmoment verleiht dem Satelliten eine Sch.wungmomen.tsteifigkeit,
die ihn in einer gesteuerten und gewünschten Orientierung stabilisiert ohne Abhängigkeit von Stabilisierungsbetätigungen
der drei Reaktionskreisel im NuIlmomentmodus
über das Zeitmittel gesehen. Das Prinzip der Kreiselstabilisierung ist bekannt und wurde in den
Satelliten RCl SATCOM I und II bereits angewendet. Diese Technik der Schwungmomentstabilisierung mit einem dauernd
vorgegebenen Schwungmoment erfordert jedoch, daß das Winkelmoment so groß ist, daß überhaupt keine Bahnabweichungsmessung
mehr nötig ist und die Bahnabweichungssteuerung vorgenommen wird durch den bekannten Viertelorbit-Austausch
von Bahnabweichung und Rollorientierung, so daß die dauernde Steuerung der Rollorientierung eine
wirksame Steuerung der Bahnabweichungsorientierung erzeugt aufgrund der Kreiselsteifigkeit der NeigungSachse.
Bei der Erfindung kann nun das Schwungmoment um die Neigungsachse wesentlich kleiner gemacht werden, da die
Kreiselsteifigkeit für eine kürzere Zeit benutzt wird, nämlich die Dauer der Mittags- und Mitternachtsspannen,
während denen die Sonnenrichtung und die Ortsvertikale nahe beieinander liegen. Z„B„ ist bei einem Satelliten
der RCA SATO OM-Kl as se das Winlcelschwungmoment auf der
Neigungsachse, das zur Stabilisierung des Satelliten benötigt
wird, in der Größenordnung von 130 cm kp s. Bei Satelliten einer anderen Klasse, die als ITOS NOAA-Satelliten
bekannt sind und von der NASA betrieben
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4t>
werden, liegt das StaJjilisierungsschwungmoment in der
Größenordnung von 180 cm kp s. Nach der Erfindung nun
ist das verbleibende Stabil is ierungsschwungmoment in der Größenordnung von 13 cm kp s. Die Größe des Stabilisierungsschvmngmomentes,
das vom ETeigungskreisel erzeugt wird, hängt von der Genauigkeit der gewünschten Bahnabweichungssteuerung
ab und auch von der Zeitdauer, während der die normale Bahnabweichungssteuerung sich in geöffnetem
Zustand (Schalter 56 offen) befindet.
Um die Erfindung zu verwirklichen, d.h, für die Steuerung des Systems ein Restschwungmoment zur
Verfugung zu haben, wird das Neigungskreiselrad zusammen
mit den Roll- und Bahnabweichungskreisein so betätigt,
daß nicht nur das erforderliche Winkelschwungmoment für den herkömmlichen Betrieb in drei Achsen im ITullwinkelmomentrnodtis
über das Zeitmittel gesehen ausgeführt wird sondern zusätzlich der Ueigungskreisel so gesteuert wird,
daß ein dauerndes Restwinkelmoment am Satelliten vorhanden ist. Der Neigungskreisel arbeitet also fortwährend
mit einem Stabilisierungsmoment, so daß während der Perioden, in denen der Sonnensensor unbrauchbare Sonnensignale
liefert und seine Steuerung deshalb abgeschaltet ist, die Bahnabweichungssteuerung aufgrund der Kreiselsteif igkeit erzielt wird. Dieser Zustand der Unempfindlichkeit
der Bahnabweichung tritt während der Mittagsund Mitternachtsphase des Satelliten auf. Es ist dann
der Schalter 56 geöffnet aufgrund eines Signals vom
Block 33, wie in der Figur 2 dargestellt.
Bevor mit der genauen Beschreibung des Betriebsablaufs des Systems fortgefahren wird, wird auf
Figur 3 Bezug genommen, die ein Diagramm zeigt, welches
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-VS-
die Beziehungen zwischen Drehzahl- und Momentvektoren
im Betrieb des Systems darstellt. Die Vektoren 62 und 64 bedeuten jeweils den Drehzahlbereich (oder äquivalent
den Momentbereich) des Rollkreiselrades während der verschiedenen Abschnitte der Kreisbahn des Satelliten«, Das
Vorzeichen des Vektors 62 ist in Übereinstimmung mit dem positiven Sinn der Rollachse 20 positiv gewählt. Sine
Drehrichtung des Rollkreisels 26 legt den Momentvektor in diesem Richtungssinn fest, während die Größe des
Momentes von der Drehzahl des Kreisels abhängt. Vektor 64 stellt in gleicher Weise das Moment dar, das vom
Rollkreisel 26 ausgeht, wenn er sich in der entgegengesetzten Richtung dreht. Die Drehrichtungsänderung des
Rollkreisels 26 wird in bekannter Weise vorgenommen, wie es als Ergebnis der gesamten äußeren Satellitenrumpfdrehkräfte
erforderlich ist. Die Drehzahl (und äquivalent das Moment) des Bahnabweichungskreisels
ist mit den Vektoren 66 und 28 in gleicher Art dargestellt. Der Neigungskreisel 24 schafft im System ein
verbleibendes Moment. Er dreht sich fortwährend in derselben Richtung während des gesamten Bahnumlaufs, da er
stets normal zur Orbit-Ebene ist. Die Drehzahl (und so das Moment) des Neigungskreisels 24 ist durch die Vektoren
70 bzw. 72 dargestellt« Der Arbeitsbereich des
Neigungskreisels wird durch die Differenz zwischen den Vektoren 70 und 72 dargestellt, deren Größe entsprechend^
den Änderungen der äußeren am Rumpf angreifenden Drehmomente um die Neigungsachse sich ändert. Der Durchschnittswert
des Momentes des Neigungskreisels ist durch die Strecke 74 angedeutet. Der Vektor 74 ist der
Grundmittelwert der Vorgabegeschwindigkeit oder des Trägheitsmomentes des Neigungsab\ireichungskreisels.
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Wie "bereits gesagt wird bei den berkömmlichen
aktiven dreiachsigen Lagesteuei-systemen die Stabilität
fies ILauiafahraeugs durch Steuerung Π er Kreisel
der jeweiligen ITeigungs-Roll- und Bahnabweichungsachse
mit ein^r? Zeibnittel von Full über einen längeren Zeitabschnitt
erreicht. Jeder Kreisel durchläuft dabei die Dreh sah] en Lr bei^r Richtungen während eines gesamten
Umlaufes, was insgesamt r.u einer nominellen Ausmittelung
des Trägheitnmomenbes für das gesamte System auf etwa
Full führt. Entsteht dabei ein Kreiselmoment, das einen
vorgegebenen Grenzwert übersteigt, dann wird diese Änderung von dor. £reiseldrehsahlfühlern 24, 26, 28
festgestellt, mn eine Verminderung des Momentes durch
Drehmotoren 54 zu bewirken wie Schubdüsen oder magnetische
Dipole, die ein äußeres Drehmoment zuführen, wodurch das Gesam tsystemrroment geändert v/ird. In der ITähe
der Mittags- oder Mitternachtsstellung sind die Sonnensensoren unempfindlich auf Bahnabweichungsfehler und
können deshalb keine gültigen Signale in die Steuerschleife des Bahnabweichungskreisels eingeben» Wach der
Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst, daß in Richtung der Feigungsachse ein Vorgabemoment von ausreichender
Größe geschaffen wird, so daß das Moment in der Feigungsachse und somit des Satelliten selbst über
das Langzeitmittel nicht ITuIl ist sondern einen solchen
Wert hat, daß der Satellit eine gewissen Schwungmomentsteifigkeit
hat. Während dieser Zeitspanne arbeitet der Rollkreisel in der üblichen Weise eines Fullmomentsystems,
während der Feigungskreisel weiterhin in der gewöhnlichen Weise eines Yorgabemomentsystems arbeitet.
Der Bahnabweichungskreisel vrlrd unter Bedingungen einer
offenen Schleife gesteuert, so daß er mit einer festen oder vorgegebenen Drehzahl -während der Zeitspanne ar-
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beitet, in der der Schalter 56 offen ist. Während der
Schalter 56 geschlossen ist, erzeugen die Sonnensensoren 30 die Steuersignale für die geschlossene Schleife des
Bahnabweichungskreisels. Die Irägheitsstabilität des sich daraus ergebenden Neigungswinkelmoments (Vektoren
70 und 72 in Figur 3), das praktisch parallel zum OrMt-ITormal
orientiert ist, d„h, auf einer Achse parallel zur
Achse 18 in Figur 1, erteilt dem Satelliten 10 die angestrebte Unabhängigkeit der Bahnabweiehungsfühlung des
herkömmlichen dreiachsigen Steuersystems mit Momentvorgabe, während die variablen, quer gerichteten Roll- und
Bahnabweichungskreisel (26 und 28) die Steuerflexibilität eines Fullmomentsystems erteilen. Obgleich während der
Örtlichen Mittags- und Mitternachtzeiten des Orbit keine Bahnabv/eichungslageinformation zu erhalten ist, hält
der Kreiselspeicher aufgrund des zusätzlichen Torgabemomentes der. Ueigungsachse die nominelle Bahnabweichungsachsenlage
bei und macht den Effekt äußerer Störungen sehr klein.
Die Größe des erforderlichen Vorgabemomentes in der ITeigungsachse ist eine !Punktion von der
Dauer der offenen Schleife (Schalter 56 geöffnet), d.h. der Dauer, während der die Sonnensensoren in Richtung
der Bahnabweichungsachse unwirksam sind, sowie der äußeren Störungen und der zulässigen Bahnabweichungsachsenauslenkung
des Systems.
Im Normalbetrieb mit geschlossenem Schalter
56 wird der Satellit 10 in der gewünschten Ausrichtung gehalten, in welcher die Bahnab^eiehungsachse 22 mit
der Ortsvertikalen, die auf die Erde zeigt, übereinstimmt.
Der ErdPensor 34 stellt jede Abweichung der Rollachse oder
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der Neigungsachse fest, die durch Abweichungen des Satelliten von der gewünschten Ausrichtung auftreten.
Derartige Fehler signale "bewirken in den Kreiselantriebselektroniken
32-2, 32-3, daß Signale auftreten, um die Drehzahl des Rollkreisels 24 und des ETeigungskreisels
26 in der benötigten Weise, und gegebenenfalls auch die
Drehrichtung des Rollkreisels 24 zu verändern. Da der
Roll- und der Bahnabweichungskreisel so gesteuert werden müssen, daß im Mittel über eine längere Zeitspanne
das Durchschnittsmoment Null ist, ist es erforderlich, daß das Satellitensystem,das Moment, das sich über die
Dauer integriert hat, abbaut, was für einen Durchschnitts wert nahe ITuIl wichtig ist, und ebenfalls daß für Neigungsachsenkreisel
der Ausgleich gesteuert wird, um ein bestimmtes Durchschnittsvorgabemoment zu erhalten.
Das Moment wird mit einer geeigneten
logik gesteuert, um Signale zu erzeugen, die auf Berechnungen gegründet sind, welche von den Kreiselantriebselektroniken
32-2, 32-3 und 32-5 durchgeführt werden sowie von der Ausgleichselektronik 32-4 in Abhängigkeit
von den Bezugssignalen von den Sensoren 30 und 34. Die
Momente der entsprechenden Achsen werden in Übereinstimmung mit einem geeigneten Steuergesetzesablauf geändert,
wie dem Fachmann bekannt. Eine genaue Aufstellung von Steuergesetzesabläufen für das bevorzugte Ausführungsbeispiel (Figur 4) findet sich in den Tabellen I und II
im späteren Teil der Beschreibung.
Die Ausgleichselektronik 32-4 ist vorgesehen, auf die entsprechenden Rollkreiseldrehzahlen
(24 und 26) anzusprechen, so daß dann, wenn Schvrellwerte den kritischen Wert übersteigen, ein entsprechendes
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Signal erzeugt wird, um Drehmotoren 54 einzuschalten. Die Drehmotoren 54 erzeugen im Betrieb entsprechende
Drehmomente, wodurch das Moment, das durch änderungen der Drehzahl der entsprechenden Kreisel aufzubringen
ist, verringert wird.
In Übereinstimmung damit wird bei geschlossenem Schalter 56 der Bahnabweichungskreisel 22
auf die erforderliche Drehzahl und Drehrichtung gesteuert, mit denen im Langzeitmittel ein Moment von Null
oder nahe KuIl erhalten wird. Der Bahnabweichungskreisel
wird auf Signale hin gesteuert, die von den Sonnensensoren 30 abgeleitet werden, welche Bahnabweichungsachsen-Fehlersignale
erzeugen, die von der Koordinatentransformationselektronik 32-1 in Steuersignale für die Kreiselantriebselektronik
32-5 umgesetzt werden, die ihrerseits Betätigungssignale zur Steuerung von Drehzahl und Drehrichtung
des Bahnabweichungskreisel 28 entwickeln» Während der unempfindlichen Zeiten gegenüber der Sonne,
die dann im Bereich der Mittags- und Mitternachtsstellung des Satelliten steht, ist der Schalter 56 geöffnet
(siehe Figur 2). Kurzzeitdatensignale steuern dann die
Drehzahl des Kreisels 2.8 nach einem vorbestimmten Muster, wodurch die Stabilität des Satelliten unabhängig von den
Sonnensensorsignalen ist. Wenn anschließend der Schalter 56 wieder geschlossen wird, ist der Bahnabweichungskreisel
28 wieder unter dem Einfluß der Signale von den Sonnensensoren 30.
Eine orthogonale Anordnung der Kreisel ist in der Figur 1 dargestellt. Diese arbeitet in der
voran beschriebenen Weise und schafft in der Neigungsachse ein Restmoment, womit für den Satelliten eine
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Kreiselsteifigkeit erzielt wird. Eine bevorzugte Anordnung
von Reaktionskreiseln (Figur 4) enthält drei oder mehr derartige Kreisel, die in bezug zur Hauptachse des
Satellitenkörpers schräg angeordnet sind. Der Grund, weswegen
diese Schrägstellimgsanordnung bevorzugt wird, ist
der, da? ein Überschuß oder eine Reserve vorhanden ist, da beispielsweise in einem System mit vier Kreiseln,
das anschließend beschrieben wird, eine vollständige Steuerung aufgrund des Überschußprinzips bereits zu erreichen
ist, wenn jeweils drei der vier Kreisel in Betrieb sind. Damit kann für das Sat^llitensteuersystem
Zuverlässigkeit über eine lange, wartungsfreie Lebensdauer auf der Umlaufbahn garantiert v/erden. Eine zweite
Eigenschaft und ein praktischer Vorteil für das aus vier Kreiseln bestehende System besteht darin, daß keiner der
Kreisel seine Drehrichtung ändern muß oder im kritischen Bereich nahe ^TuIl läuft, sondern daß alle drei arbeitenden
Kreisel eine Vorgabedx'ehzahl im Langzeitdurchschnitt
aufrecht erhalten, während die Vektorsumme ihrer in die
einzelnen winke !richtungen weisenden Schwungmomente den
Steuerungsgesetzen und Lehren der Erfindung folgt.
In Figur 4 ist der Rumpf des Satelliten 100 mit vier Kreiseln 102, 104, 106 und 108 ausgerüstet,
die sxxf einem Pyramidenkörper 110 angebracht sind. Der
Satellitenkörper weist außerdem einen Erdsensor 34 und eine Anordnung von Sonnensensoren 30-1, 30-2, 30-3 und
30-4 auf, die insgesamt mit 30 bezeichnet ist. Menge und Anordnung der Sonnensensoren richtet sich z,T. nach
dem Feld, in welchem die Sonne für die Sender während des Satellitenumlarfs sic1:-I:oar ist. Die Neigungsachse,
die Rollachse und die Bahnabweichungsachse sind genauso bezeichnet wie die Achsen des Satelliten in Figur 1,
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nämlich mit den Bezugszeichen 18, 20 und 22.
Der Aufbau und die Anordnung der verschiedenen Komponenten für das System mit schräg angeordneten
Kreiseln nach Figur 4 ist im Blockdiagramm der Figur 5 wiedergegeben* Die Satellitenrurapfdynamik 11
wird von den vier Kreiseln 102 - 108 beeinflußt, die
ihrerseits unter dem Einfluß der zugehörigen Kreiselantriebselektronik
112, 114, 116 und 118 stehen. Die Schwungmomentelektronik 120 schafft die erforderlichen
Signale zur Steuerung der Kreisel in Abhängigkeit von den Abweichungen in Rollachsen- und Ueigungsachsenrichtung,
die durch den Erdsensor 34 festgestellt werden, und für die Abweichung des Bahnabweichungsvektors, die von
den Sonnensensoren 30 ermittelt werden, wobei die Fehlersignale durch die Koordinatentransformationselektronik
32-1 über Schalter 56 verarbeitet werden. Die Überbrückung wird von einer entsprechenden Datenquelle 33 geschaffen,
die etwa die Form eines ROM-Speichers hat. Eine Rückstellelektronik
32-4 abhängig von Signalen, die die Kreiselgeschwindigkeiten der einzelnen vier Kreisel darstellen,
erzeugt Steuersignale für Drehmotoren 54, um die einzelnen Arbeitskreisel durch Erzeugung entsprechender äußerer
Drehmomente am Satellitenkörper 100 wieder zurückzustellen. Die Momentvektoren für die Schrägkreiselanordnung
sind in Figur 6 gezeigt. Die Vektoren h., h2, h, und h,,
die für die Momente der vier Kreisel stehen, sind mit 124, 126, 128 und 130 bezeichnet. Die Vektorsumme dieser vier
Vektoren ist durch die Vektoren 132, 134 und 136 angezeigt,
die den resultierenden Momenten auf der Rollachse HR, auf der Bahnabweichungsachse Hy und auf der Neigungsachse Ηρΐα,σΗ auftreten. Die Auflösung des Vektors 124 in
seine drei Komponenten nach den Steuerachsen ist mit den Vektoren 138, 140 und 142 dargestellt. Diese Zerlegung
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des Vektors 124 gilt auch für die anderen drei Kreisel und braucht im einzelnen nicht gezeigt zu v/erden.
T)j.e Steuergesetzlichkeit, um die gewünschten
Änderungen der Momente bei jedem der vier Kreisel hervorzurufen, ist in der nachfolgenden Tabelle
I aufgeführt.
VEKTORADDITION DER EINZELBETT MOMENTE PUR DIE KREISELANORDNUNG NACH FIGUR 4
1 | • | 2, | 3, | 3P | 1 | Kreisel ir | +h4P | L Betrieb | 3, | 4 | +h | 4P | CNJ | 3, | 4 · | |
Steuer | H | P | = | II | Hp | - | ||||||||||
achse | h | IP | +h | 2P+h | 3R | h | , 2, 4 | ■h4R | 1, | +h | 3P | -h | 4R | h2P | +h | 3P+h4P |
Neigung | H | R | = | II | P | Jfrl | = | 11R | = | |||||||
h | IR | +h | 2R"h | 3Y | h | lP+h2P | + h4Y | hlP | -h | 3R | +h | 4Y | h2R | -h | 3R"h4R | |
Roll | H | Y | _ | Π | 11R | — | 11Y | _ | ||||||||
h | IY | -h | 2Y"h | h | lR+h2R | hlR | -h | 3Y | "h2Y"h3Y+h4Y | |||||||
•Bahnab | Y = | 11Y | ||||||||||||||
wei chung |
lY"h2Y | |||||||||||||||
Hierin ist beispielsweise b^p die Komponente des Momentes
des Kreisels Nr. 1 (Kreisel 102 in Figur 4) in Richtung der Neigungsachse 18. Die Tabelle I zeigt die Aufteilung jedes
möglichen Satzes von drei Kreiseln und umschließt die vier möglichen Kombinationen aller drei Kreisel enthaltenden
Sätze. Jeder und stets nur einer der vier sträg angeordneter Kreisel kann als im Normalbetrieb stillstehender Reserve-
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ζ?
kreisel verwendet werden, der dann in Betrieb genommen
\tfird, wenn einer der im Einsatz befindlichen Kreisel unbrauchbar
wird. Die Steuergesetzmäßigkeiten fordern eine genauere Kontrolle der Momente auf jeder der Haxiptaohsen
des Satelliten, wie dies durch die in der Tabelle II listenmäßig aufgeführten Gleichungen dargestellt ist.
Die nachfolgende Tabelle II zeigt die Gleichungen für das mit schräg eingesetzten Kreiseln nach der Figur 4
bestückte System, bei dem die Kreisel 1, 2 und 3 laufen und der Kreisel 4 in Bereitschaft ist, d.h. stillsteht.
Vergleichbar ähnliche Gleichungen können leicht für eine andere Kombination von drei Kreiselsätzen aufgestellt
werden.
MOMENTSTEUERBEISPIEL (EINSATZ DER KREISEL 1, -2, 3 in PIG. 4)
a) Um Hp auf den Wert Hp, zu ändern, wird nur der Drehimpuls
der Kreisel 1 und 3 um denselben Betrag geändert.
Hpt = (η1ρ+ΔΚ1ρ) + h2p + (h3 + Ahlp) = Hp + ΔΗ
worm ΔΗ = 2Δηρ
HRt = (h1R+ Ah1R) + h2R - (h3R+Ah3R) = HR
da AhlR = Ah3R
Ηγι = (h1Y+Ah1Y) - h2Y-Ch3Y +Ah3Y) = Πγ
da Δη., γ = Ah,γ
b) Taxc Änderung von Hn wird nur der Drehimpuls der Kreisel
2 und 3 um den gleichen Betrag aber in entgegengesetzter Richtung geändert.
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Hp, = hlp + (h2p + Ah2p) + (h3p - Ah3p) - Hp
da Ah2p - Ah,p
HR, = h1R + (h2R + Ah2R) - (h3R - Ah3R) = HR + ΔΗ
worin ΔHn = 2Ahn
Hy, = h1Y - (h2Y + Δΐι2γ) - (h3Y - Ah3Y) = ΙΙγ
da Ah2Y = Ah3Y
o) Soll mir Hv geändert werden, wird der Drehimpuls der
Kreisel 1 und 2 um den gleichen Betrag in entgegenge setzter Richtung geändert.
Hpi = Chlp + Ahip) + Ch2p - Ah2p) + h3p = Hp
da Ahip = Ah2p
HR, = Ch1R + Ah1R) + Ch2R - Ah2R) - h3R - HR
da Ah1R = Ah2R
HY, = (h1Y + Ah1Y) - Ch2Y - Ah2Y) - h3Y = IfY ¥ AfI
worin AH = 2A hv
In den Gleichungen der Tabelle II sind gestrichene Parameter, z.B. Hp,, verwendet, um das Schwungmoment auf der
Hauptachse zu bezeichnen, das durch die gewünschte Änderung beeinflußt, wird. Es sei bemerkt, daß nur das Moment,
das einer Änderung unterworfen werden soll·, in seinem Wert geändert wird, während die Schwungmomente auf den
anderen beiden Achsen unverändert bleiben am Ende des Vorgangs der Schwungmomentverstellung.
Die Momentsteuerelektronik 120 (Figur 5) führt die Berechnungen aus aufgrund von Signalen vom Erdsensor
und den Sonnensensor·«!!, welche für die Drehzahländerungen
der einzelnen laufenden Kreisel nach der Steuergesetzlichkeit der Tabelle I erforderlich sind, und zwar
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in einer Weise ähnlich wie bei einer Dreikreiselanordnung mit zueinander rechtwinkligen Achsen. Im Hormalbetrieb
also bei geschlossenem Schalter 56 arbeitet das System so, daß bezüglich der Rollachse und der Bahnabweichungsachse
das Moment im Mittel Hull bleibt und bezüglich der Neigungsachse (Vektor 136 in Figur 6) ein bestimmtes
Restmoment verbleibt, wobei das Bahnabweichungsmonent durch das Bahnabweichungsachsen-Fehlersignal gesteuert
wird, das von der Sonne abgeleitet wird. Während der Zeit des örtlichen Mittags und der Mitternacht (Schattendauer)
ist Schalter 56 offen auf ein Datensignal über den Pfad
35 hin, und das Bahnabweichungsachsenmoment wird dann nach einem vorbestimmten Muster aufgrund von Daten 33
gesteuert. Das Restmoment auf der Neigungsachse liefert
die Momentvorgabe, um den Satelliten in der gewünschten Orientierungsrichtung zu halten, damit er die stabile lage
nicht aufgrund innerer oder äußerer, am Satelliten v/irksam werdender Drehmomente verliert.
Der Erdsensor 34, der die Pehlersignale
für die Roll- und die Ueigungsachse für das System liefert,
kann jede bekannte Vorrichtung sein wie etwa ein Horizontsensor, einer oder mehrere Beschleunigungsmesser oder
Empfänger für Einphasen- oder Mehrphasen-Punkfeuersignale, die von der Erde her übertragen werden.
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e e r s e i t e
Claims (1)
- Patentansprüche1. ) Lagesteuersystem für einen Satellitent Neigungs-, Roll- und Bahnabweichungsachse, die -aufeinander senkrecht stehen, dadurch gekennzeichnet , daß das System wenigstens drei Reaktionskreisel (24, 26, 28) aufweist, die mit ihren Achsen in fester Winkelbeziehung su den drei aufeinander senkrecht stehenden Achsen (18, 20, 22) des Satelliten (10) stehen, lagesensoreinrichtungen (30, 34) vorhanden sind zur Bestimmung der Winkelabweichung des Satelliten von einer vorgegebenen Bezugslage mit einem ersten Sensor (34) zur Erzeugung von Lageabweichungs-eignalen bezüglich Roll- und Heigungsachse relativ zur Erde und einem Sonnensensor (30) zur Er^fuigung eines Lageabweichungssignal?! bezüglich der Bahnabweichungsachse, bezogen auf die Sonne, und daß eine Steuereinrichtung- (32-2, 32-3, 32-5) aufgrund der Lageabweichungssteuersignale die Winkelgeschwindigkeit der Kreisel (24, 26, 28) so steuert, daß die Lageabweichungssignale gegen Null gehend korrigiert werden, daß Mittel (33) vorhanden sind, die Datensignale für kurze Bahnabschnitte abgeben zur Erzeugung von Signalen während Zeiten, in denen der Sonnensensor (34) "und damit die lagesensoreinrichtung unempfindlich auf Schwankungen der Satelliten-Bahnabweichungsachse (22) gegenüber der Bezugslage ist, wozu ferner ein Schalter (56) gehört, der in Abhängigkeit von den Signalen während der kurzzeitigen Bahnabschnitte anspricht, um die Bahnabweichung sachsen-Lagefehlersignale von der Steuereinrichtung fernzuhalten, und daß die Steuereinrichtung die Drehzahl der Kreisel so steuert, daß ihr langzeitiger Schwungmomentmittelwert bezüglich der Rollachse und der Bahnabweichungsachse im wesentlichen Null ist und ein Restvorgabeschwungmoment80.9813/0618ORIGINAL INSPECTED(70) auf der Neigungsachse erzeugt wird, um eine Kreiseiste if igke it des Satelliten zu erhalten.2. 3,7 .stern nach Anspruch 1 mit Drehmotoren (54), dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Entzettlungseinrichtung (32-4) enthält, die abhängig von den Drehzahlen der Kreisel die Drehmotoren (54) erregt für äußere Drehmomente am Satelliten (10), wodurch die Kreiseldrehzahlen innerhalb bestimmter Drehzahlbereiche gehalten xverden.3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für kurze Orbitbereiche ansprechenden Mittel Signale abgeben, so daß ein Schalter (56) die Bahnabweichungsachsen-Lagefehlersignale von der Steuereinrichtung während dieser Orbitabschnitte des Satelliten fernhält, in denen der Winkel zwischen der Sonnenlinie und der Bahnabweichungsachse unter einem vorgegebenen Grenzwert liegt, und daß die Steuereinrichtung Mittel enthält, die während dieser Bahnabschnitte die Drehzahlen der Kreisel so steuern, daß das Schwungmoment in Richtung der Bahnabweichungsachse nach einem bestimmten Muster gesteuert \vird.4. System nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß nur drei Reaktionskreisel in zueinander rechtwinkliger Stellung und mit den Satelliten-Hauptachsen ausgerichtet vorgesehen sind und die Steuereinrichtung für die Drehzahländerung des Kreisels de:*·. Bahnabweichungsachse sorgt, um sie aufgrund von Signalen zu ändern, die von Sonnensensorsignalen abgeleitet sind.809813/06185. System.nach, einem der Ansprüche 1 - 3 ,dadurch gekennzeichnet, daß nur vier Reaktionskreisel (102, 104, 106, 108) in schräger Stellung zu den Roll-, Bahnahweichungs- und ITeigungsachsen des Satelliten angeordnet sind und daß die Steuereinrichtung die Drehzahlen der einzelnen Kreisel so steuert, daß im Langzeitmittel die Vektorsumme der Drehimpulse (132, 134) in der Roll- und Bahnabweichungsachse praktisch TIuIl ist und im Langzeitmittel die Vektorsumme des Drehijnpulses auf der Neigungsachse (136) die Restmomentvorgabe ist, wobei die Einzeldrehzahlen der Kreisel so gesteuert sind, daß kein Kreisel seine Drehrichtung ändert oder nahe dem Stillstand lauft sondern im Bereich einer durchschnittlichen Vorgabedrehzahl,6 c System nach Anspruch 5, d a d u r c hgekennzeichnet , daß einer der Kreisel im Normalbetrieb stillsteht und eine Einrichtung vorgesehen ist, die "bei Ausfall eines der laufenden Kreisels den stillstehenden in Betrieb setzt.7. Verfahren zum Steuern der Lage eines aufeiner Erdumlaufbahn kreisenden Satelliten, der eine Neigungs-, eine Roll- und eine Bahnabweichungskörperachse hat und mit drei oder mehr Reaktionskreiseln auf Achsen ausgestattet ist, die in fester Winkelbeziehung zu den Satellitenachsen stehen, gekennzeichnet durch folgende Schritte:Feststellen eines Richtungsfehlers des Satelliten von einer Bezugslage relativ zur Erde und Sonne, Steuern der Geschwindigkeit der Kreisel in Abhängigkeit von den Lagefehlern, wobei das Langzeitmittel der Vektorsumme der Drehimpulse auf der Rollachse und der Bahnabweichungs-809013/0618achse praktisch Full und das Langzeitmittel der Vektorsumme des Drehimpulses auf der Neigungsachse ein bestimmter Vorgabegrößenwert ist,S. Verfahren nach Anspruch 7, dadurchgekennzeichnet , daß die Schwungmomente aller Kreisel derart entsättigt werden, daß die Drehzahlen der Kreisel innerhalb bestimmter Geschwindigkeitsbereiche liegen.3 ο Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlen der Kreisel dann, wenn der Winkel zwischen der Sonnenlinie und der Bahnabweichungsachse unter einem bestimmten ¥ert liegt, so geändert werden, daß das Sehwungmoment in der Bahnabweichungsachse nach einem vorgegebenen Iiuster gesteuert wird.10. Verfahren nach einem der Anspruch 7-9,bei welchem einer der Kreisel normalerweise stillsteht, dadurch gekennzeichnet, daß der stillstehende Kreisel in Betrieb gesetzt wird, wenn einer der übrigen Kreisel ausfällt.809813/0618
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