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1. WO1992019498 - DISPOSITIF DE REGULATION DE LA POSITION DE SATELLITES PAR DES MOMENTS DE PRESSION SOLAIRE

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[ DE ]

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Lageregelung und Störmomentenkompensation mit Hilfe von Solardruckmomenten für Satelliten, die sich auf einer Umlaufbahn bewegen und die mit zwei, symmetrisch zum Satelliten-Hauptkörper z.B. nord- und südseitig angeordneten, um jeweils erste Achsen unabhängig voneinander drehbar gelagerten, mit ihren Flächennormalen durch kommandierbare Winkel (αN, αS) in Richtung der Sonneneinfallsebene orientierbaren Solargeneratoren ausgestattet sind
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jeder der Solargeneratoren mittels eines Stellmotors um jeweils eine weitere, zur ersten Drehachse vorzugsweise senkrecht angeordnete zweite Drehachse in Abhängigkeit von Steuersignalen (βN, βS) innerhalb vorgegebener Winkelbereiche kontinuierlich oder in diskreten Schritten verstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Flächennormalen beider Solargeneratoren an jedem Ort des Satelliten auf seiner Umlaufbahn in eine Sollrichtung (α0, β0) ausrichtbar sind die parallel zur Verbindungslinie Satellit - Sonne verläuft.

3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 2 d a d u r c h gek e n n z e ic h n e t, daß die Signale zur Verstellung der Solargeneratoren (αN, αS, βN βS) um ihre Drehachsen aus Ablagemessungen des Satelliten-Hauptkörpers bezüglich externer Referenzobjekte, wie Erde, Sonne, Sterne und/oder der Solargeneratorflächen von ihrer Sollorientierung (αo, βo) und Zeitmessungen gewinnbar sind.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 d a d u r c h gek en n z e ic h ne t, daß Solardruckmomente (Tx, Ty) um erste und dritte Raumachsen (X0, Y0) erzeugbar sind durch gegensinnige Verstellung (γN = -γS = γ1) der nord- und südseitig angeordneten Solargeneratoren um ihre ersten Drehachsen und gleichsinnige Verstellung (∈N = ∈S = ∈) um ihre zweiten Drehachsen gemäß der Vorschrift


wobei bedeuten:
β0 - der Sonneneinfallswinkel gegenüber der Umlaufbahn vom Satelliten aus
gesehen
k1, k2 - den Solardruck, Oberflächeneigenschaften und Geometrie der Solargeneratoren kennzeichnende, in erster Näherung konstante Größen
JDr, GJr - geometrische Größen des Satelliten

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadu r c h g e k e n n ze ichnet, daß Solardruckmomente (TZ) um dritte Raumachsen (Z0) erzeugbar sind durch gegensinnige Verstellung (∈N = - ∈S = ∈1) der nord- und südseitig angeordneten Solargeneratoren um ihre zweiten Drehachsen gemäß der Vorschrift



oder Verstellung nur eines der Solargeneratoren (∈N oder ∈S) gemäß der Vorschrift



wobei bedeuten
β0 - den Sonneneinfallswinkel gegenüber der Umlaufebene vom Satelliten aus gesehen
k1, k2 - den Solardruck, Oberflächeneingeschaften und Geometrie der Solargeneratoren kennzeichnende, näherungsweise konstante Größen
JDr, GJr - geometrische Größen des Satelliten

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 5 d a d u r c h g ek e n n z e ic hn e t, daß die Verstellsignale (γN, γS, ∈N, ∈S) der Solargeneratoren um ihre ersten und zweiten Drehachsen mit Hilfe von Rechnerprogrammen optimierbar sind, die ein Optimierungskriterium zu einem Minimum machen von der Form


für Satellitenachsen zu deren Beeinflussung Drallspeichervorrichtung beinhaltende zusätzliche Stellglieder einsetzbar sind und/oder von der Form:


für Satellitenachsen zu deren Beeinflussung zusätzliche Stellglieder ohne

Drallspeicherfähigkeit verfügbar sind, wobei bedeuten:
My, Mz - vorausberechnete, gemessene und/oder über Schätzalgorithmen gewonnene, um jeweilige Fahrzeugachsen (X, Y, Z) wirkende Störmomentenverlaufe Ty, Tz - über Verstellungen (ρN, ρS, ∈N, ∈s) der Solargeneratoren um ihre Achsen erzeugbare Solardruckmomente
g1, g2 - konstante oder zeitabhängige Gewichtsfaktoren.