您現(xiàn)在的位置是:首頁 >要聞 > 2020-11-30 16:05:15 來源:
新專利發(fā)明穩(wěn)定衛(wèi)星旋轉(zhuǎn)
許多衛(wèi)星都在太空中拍照。但是,振動的衛(wèi)星,就像搖搖欲墜的相機(jī)一樣,無法獲得清晰的圖像。將其指向精確的位置以拍攝照片或執(zhí)行其他任務(wù)是另一個重要功能,需要精確。伊利諾伊大學(xué)厄本那-香檳分校航空工程博士學(xué)位的學(xué)生韋丹(Vedant)正在研究一種消除衛(wèi)星振動的方法,當(dāng)時他發(fā)現(xiàn)自己的發(fā)明也可以使衛(wèi)星旋轉(zhuǎn)。
“我們與美國國家航空航天局的噴氣推進(jìn)實驗室共同開發(fā)了一種通過使太陽能電池板朝相反方向振動來消除衛(wèi)星振動的方法,即主動消除噪聲,”韋丹特說,“在建立數(shù)學(xué)模型并使用隨機(jī)輸入后, ,我意識到我可以使衛(wèi)星遠(yuǎn)離原來的靜止點,這是出乎意料的。在進(jìn)一步分析中,我發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在一種新功能-除了隔振之外,它實際上還可以在太空中任意旋轉(zhuǎn)衛(wèi)星。”
韋丹特解釋說,在太空中,您只能利用衛(wèi)星的內(nèi)力移動來向周圍投擲物體。他將衛(wèi)星太陽能電池板的受控運動比作一只貓掉落在腳上時所進(jìn)行的運動-通過伸展腿部使其身體扭曲,然后將其緊緊拉緊。
韋丹特說:“太陽能電池板又長又柔軟。” “如果您將其向下擺動,它將使您的航天器旋轉(zhuǎn)一小角度。當(dāng)您收縮它時,根本不應(yīng)該改變角度,因為那只是收縮。但是,我也在改變它的長度。太陽能電池板-改變了慣性矩,將其移回了稍有不同的量。如果重復(fù)執(zhí)行此操作,則可以開始添加這些角度。這就是這種用于姿態(tài)控制的多功能結(jié)構(gòu)的新功能。”
韋丹特描述了他如何首先認(rèn)識到旋轉(zhuǎn)衛(wèi)星的潛力。對于使用JPL的原始項目,有一個擴(kuò)展組件,因此Vedant創(chuàng)建了一個供STEM學(xué)生玩的游戲。
他說:“我將其映射到鍵盤鍵,以便每個鍵都使其向一個方向振動。” “我按隨機(jī)鍵來查看系統(tǒng)是否正常工作,并且它做了一些非常不尋常的事情。它停止了搖動,但是并沒有回到原來的位置,而是移到了另一個位置并停止了。我認(rèn)為這是數(shù)學(xué)上的錯誤。因此,我對其進(jìn)行了更多研究。事實證明,這是一種移動面板的新方法。”
韋丹特說,我的U已經(jīng)獲得了他的發(fā)明專利。自從2月初公開上市以來,設(shè)計,制造和發(fā)射衛(wèi)星的公司對此產(chǎn)生了濃厚的興趣。
他制作了一個由3D打印機(jī)制作的原型的視頻。
韋丹特說:“我的下一個努力是制造出更現(xiàn)實,可以在太空飛行的東西。” “我們還將尋找將電子設(shè)備集成到太陽能電池板中的方法,以節(jié)省體積和重量。”
Vedant計劃繼續(xù)開發(fā)該技術(shù),并最終將其許可給公司。他于2018年獲得了航空工程學(xué)碩士學(xué)位。他的博士生顧問是伊利諾伊州工業(yè)和企業(yè)系統(tǒng)工程系的James Allison,也是航空工程學(xué)系的附屬教員。Vedant的共同顧問是Alexander Ghosh。