 |
|
Infos zum Artikel
| Autor: |
Erwin Huber |
| Datum: |
12.02.2008 |
| Views: |
3122 |
Bewertung
 |
 |
|
Bewertung des Artikels
Durchschnittlich 0 von 5
bei 0 Bewertung(en) |
|
 |
|
 |
Massenmodell eines Satelliten im Orbit |
 |
 |
Zur Darstellung der Massenverteilung wird der Gesamtkörper in einfache geometrische Teile, nämlich Zylinder, Quader und Kugel zerlegt. Für diese Körper können die Trägheitsmomente leicht berechnet werden, wenn von einer homogenen Massenverteilung und einem Voll- bzw. Hohlkörper ausgegangen wird (Aktuelles Projekt:GTS). Je nach verlangter Genauigkeit kann die Zerlegung in mehr oder weniger Teilkörper erfolgen. Für jeden Körpertyp kann somit sofort das Trägheitsmoment bezüglich seines lokalen Hauptachsensystems berechnet werden. Zusammen mit der Orientierung und den Abständen der einzelnen Teilkörper kann dann das gesamte Trägheitsmoment durch Rotation der Teilkörper auf Referenzlage, Berechnung der Steiner-Anteile und Überlagerung der Ergebnisse gewonnen werden. Das Ergebnis ist der Trägheitstensor des Gesamtkörpers im Referenzsystem, das jedoch nicht unbedingt in Hauptachsenlage ist. Im weiteren Verlauf wird zur Vereinfachung davon ausgegangen, daß nur symmetrische Konfigurationen untersucht werden, so daß das körperfeste System ein Hauptachsensystem ist. Andernfalls müßte noch eine Transformation auf die dann zu suchenden Hauptachsen erfolgen. Dazu müßten Routinen mit eingebunden werden, die die Eigenwerte des Trägheitstensors suchen und anschließend daraus die normierten Eigenvektoren bestimmen. Diese Vektoren bilden noch eine weitere Matrix, die vom Referenzsystem in das hierzu verdrehte Hauptachsensystem transformiert. In diesem Fall stiege jedoch der Rechenaufwand und damit die Rechenzeit stark an, da jetzt noch zusätzlich während des Programmlaufes zwischen diesen beiden Systemen hin- und hertransformiert werden müßte, so daß zunächst einmal nur annähernd symmetrische Modelle untersucht werden. Weiterhin wird die mechanische Kopplung zwischen den Teilkörpern als ideal starr angenommen, ebenso wie die Körper selbst. Dies wird in der Raumfahrtbei zahlreichen Modelsystemen zur Vereinfachung der Berechnung angenommen. Der Satellit verhält sich also insgesamt wie ein idealer starrer Körper; Effekte wie Schwingungen der Solarpanels werden nicht simuliert. Damit bleibt die Rechenzeit in Grenzen.
Für jeden Teilkörper wird angegeben, ob die Masse über der Flugzeit konstant ist oder sich ändert. So können Veränderungen in der Massenverteilung z.B. durch Treibstoffverbrauch bei Bahnmanövern erfaßt werden.
.
|
 |
|
Top 5 Meistgelesen
|
|
Top 5 Bestbewertet
|
|
|
|
