SE504926C2 - Bansimuleringsanordning för satelliter - Google Patents

Description

15 20 25 30 5 Û 4 9 2 6 2 gasdrivna justeringsraketer eller momenthjul med vars hjälp man kan ändra attityden genom att accelerera eller retardera rotationen hos hjulet.

Satelliten står i kontinuerlig förbindelse med en ständigt bemannad markstation, varigenom man hela tiden kontrolleras såväl position som attityd.

Ett problem är svårigheten att på ett enkelt och billigt sätt kunna utbilda och träna pesonalen i att styra och manövrera en satellit. Hitintills har man varit hänvisad till att använda reella satelliter för övning i att leta upp områden på jordytan för att ta bilder, eller för att fokusera satelliten mot en punkt under en viss period.

Ett ändamål med föreliggande uppfmning är därför att åstadkomma en anordning som på ett så verklighetsnära sätt som möjligt tillåter simulering och styrning av en satellit under drift.

Detta uppnås genom de särdrag som anges ipatentkravets 1 kännetecknande del.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare i form av ett utföringsexempel med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka; fig. 1 i en perspektivvy schematiskt visar en utföringsform av den uppfmnings- enliga bansimuleringsanordningen för en satellit enligt uppñnningen, och fig. 2 i en schematisk sprängvy i perspektiv visar en hissanordning ingående i bansimuleringsanordningen enligt fig. 1 för manövrering av satelliten, och fig. 3 visar hissanordningen enligt fig. 2 sammansatt.

Bansimuleringsanordningen enligt uppfmningen är avsedd att användas för simulering av en satellit under rörelse i en bana omkring en himlakropp under det att den samtidigt tillåter satelliten de frihetsgrader för manövrering och attitydkontroll som en reell satellit uppvisar. Emellertid är bansimuleringsanordningen enligt föreliggande utförings- exempel utformad på ett sådant sätt att den inte är möjlig att manövreras omkring en tippaxel som är parallell med banradie då detta inte anses nödvändigt i utbildningssyfte.

För fackmannen får det dock anses närliggande att konstruktivt utforma uppfinningen på ett sådant sätt att detta medges.

Det i fig. 1 visade utföringsexemplet av bansimuleringsanordningen består i huvudsak av en känd satellit 1 vilken, uppburen av allmänt med 2 betecknade bärorgan, är anordnad för utförande av en omloppsrörelse i en bana omkring en artiñciell himlakropp 3 i form av en jordglob. På denna himlakropp kan lämpligen anbringas bilder som motsvar de bilder som på en tillhörande monitor erhålles från en reell satellit, för att på ett i utbildningssyfte verklighetsnära sätt simulera satellitnavigering. Till nämnda bärorgan 2 är 10 15 20 25 30 504 926 s anordnade manöverdon för manövrering och attitydkontroll av satelliten 1 under dess kretsrörelse omkring den artificiella himlakroppen 3, vilka manöverdon är päverkbara för inställning genom en till anordningen hörande styr- och kontrollcnhet. Denna styr- och kontrollcnhet innefattar en fjärrstymingsanordning som är utfomtad på ett i och för sig känt sätt och är därför ej visad eller närmare beskriven. Emellertid skiljer sig nämnda fiärrstyrningsanordning från den typ som används vid reella satelliter, vilka företrädesvis innefattar radiovågsändare, på en väsentlig punkt nämligen att den är utformad för styrning av satelliten medelst infrarött ljus. Användandet av infrarött ljus har fördelen att risken för påverkan och stöming av andra närbelägna, medelst radiovâgor, tjärrstyrda anordningar undviks.

I den visade utfóringsfonnen innefattar nämnda bärorgan 2 ett stöd 4 som vridbart uppbär jordgloben och vilket stöd 4 är avsett att placeras på ett underlag såsom ett golv eller liknande, en vid stödet 4 vridbart lagrat fastsatt arm 5 vilken är anordnad för sväng- ning omkring en i huvudsak vertikal genom jordgloben sig sträckande axel 6, en vid änden av armen 5 mot underlaget stödjande hjulförsedd vagn 7 vid vilken åtminstone ett hjul är avsett för drivning av vagnen 7 och därigenom armen, varvid drivningen av nämnda hjul sker medelst en till detta anordnad drivmotor 8 med varierbar hastighet, som exempelvis en transistorstyrd likströmsmotor. Genom denna motor 8 kan, i likhet med en reell satellit, rörelsehastigheten varieras i banan.

I ett allmänt med 9 betecknat omrâde mellan armen 5 och stödet 4 är anordnad en låsanordning som lämpligen utgöres av en snäpplásning eller liknande (ej visat i figtirerna), så att jordgloben 3 kan låsas vid armen 5 för simulering av geostationär drift av satelliten.

Armen 5 består av tvâ inuti varandra löpande rörformade delar 10, 11 som, via tapp med tillhörande hål 12, är låsbara i önskat läge. Härvid kan således satellitens 1 ban- radie varieras. I den här visade utföringsformen sker den inbördes rörelsen mellan dessa rörformade delar 10, 11 manuellt, men i andra utföringsformen skulle den inbördes rörelsen mellan delarna 10, 11 kunna åstadkommas genom någon typ av drivanordning, t ex en anordning innefattande en skruv med tillhörande mutter eller en inuti nämnda delar 10, 11 upptagen hydraulisk cylinder. Härvid skulle det alltså vara möjligt att variera satellitens 1 banradie under dess kretsrörelse.

För att i likhet med en reell satellit vara rörlig upp och ner i rät vinkel mot rörelseriktningen (betecknat med en dubbelpil) är satelliten 1 uppburen av vagnen 7 via en pelarlik hissanordning 13, sträckande sig i riktning uppåt sett från vagnen 7. Som visas i 10 15 20 25 504 926 4 fig. 2 innefattar hissanordningen 13 en rörformig del 14 i vilken vridbart lagrat är upptagen en rörelseskruv med tillhörande mutter 15 resp 16. Vid muttem 16 är via skruvar 17 fastsatt en fástanordning 18 för satelliten vilken, på ett fribärande sätt, skjuter ut från den rörformiga delens 14 periferi och är styrd i en längs den rörformiga delen löpande urtagning 19 (se även fig. 3). Rörelseskruven 15 är anordnad att drivas roterbart av en genom elektriska pulser stegvis styrbar elektrisk motor 20, t ex en s k stegmotor, varvid fástanordningen 18 för satelliten hârigenom erhåller en vertikal rörelse längs den rörformiga delen 14.

Satelliten 1 är vid 21, via en tapp med tillhörande hål, ledbart monterad vid fástanordningen 18 samtidigt som den med en nedan tappen belägen del stödjer mot en till fástanordningen anordnad stöddel 22. För inställning av satelliten 1 omkring en axel parallell med rörelseriktningen 23 är en excenteraxel med tillhörande drivanordning (ej visat i figurerna) anordnad mellan stöddelen 22 och satelliten 1 varvid, genom vridning av nämnda excenteraxel, satelliten kan bringas att svänga kring tappen.

Hissanordningen 13 är vid 24 vridbart förbunden med vagnen 7 så att hissanord- ningen kan svängas omkring en giraxel vinkelrät mot rörelseriktningen 25 varvid nämnda svängrörelse åstadkommes av en pâ vagnens undersida anordnad drivanordning (ej visat i figurerna). Nämnda drivanordning utgöres lämpligen av genom elektriska pulser styrbar elektrisk motor som via transmission är anordnad att drivande påverka hissanordningen 13.

Föreliggande uppñnning är inte begränsad till det ovan beskrivna och det på ritningarna visade utan kan ändras och modifieras pá många olika sätt inom ramen för den i efterföljande patentlcrav angivna uppfinningstanken. __.-_____-__...-.-_---

Claims (7)

10 15 20 25 30 5 0 4 9 2 6 5 PATENTKRAV

1. Bansimuleringsanordning för satelliter, särkilt användbar vid träning och utbildning i konsten att styra satelliter under drift, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar en i och för sig känd satellit (1) vilken, uppburen av bärorgan (2), är anordnad för utförande av en ornloppsrörelse i en bana omkring en artificiell himlakropp (3), företrädesvis i forrn av en jordglob, varvid till nämnda bärorgan är anordnade manöverdon för attitydkontroll av satelliten (1) under dess kretsrörelse kring den artiñciella himlakroppen, vilka manöverdon är påverkbara för inställning genom en till anordningen hörande styr- och kontrollenhet.

2. Bansimuleringsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den artiñciella himlakroppen (3) är avsedd för placering på ett underlag och att bärorganen (2) irmefattar en vid den artiñciella himlakroppen (3) vridbart lagrat fastsatt arm (5) anordnad för svängning omkring en i huvudsak vertikal genom himlakroppen sig sträckande axel (6), en vid änden av armen av underlaget uppburen hjulförsedd vagn(7), varav åtminstone ett hjul är anordnat för drivning av vagnen och därigenom armen (5).

3. Bansimuleringsanordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att manöverdonen för attitydkontroll av satelliten (1) innefattar organ för svängning av satelliten omkring en axel parallell med rörelseriktningen (23), och organ för svängning av satelliten omkring en axel vinkelrät mot rörelseriktningen (25).

4. Bansirnuleringsanordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att manöverdonen även innefattar organ för manövrering av satelliten (1) upp och ner i rät vinkel mot dess rörelseriktning och/eller organ för inställning av satellitens banradie.

5. Bansimuleringsanordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att organen för manöverering av satelliten upp och ner i rät vinkel mot rörelserikmingen innefattar en på den hjulförsedda vagnen (7) anordnad hissanordning (13) och att armen (5) är varierbart inställbar i längdriktning för inställning av satellitens (1) banradie.

6. Bansimuleringsanordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att armen (5), för att vara inställbar i längdriktningen, består av åtminstone två i längdriktningen teleskopartat inbördes ställbart fixerbara delar (10, 11).

7. Bansirnuleringsanordning enligt något av föregående krav, k ä n n e te c k n a d av att den till anordningen hörande styr- och kontrollenheten irmefattar en anordning för fjärrstyrning av ställdonen.