Estabilização por gradiente gravitacional: diferenças entre revisões
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A estabilização por gradiente gravitacional é um método de estabilização de satélites artificiais em uma orientação fixa, usando apenas a distribuição de massa e o campo gravitacional do corpo orbitado. A principal vantagem desse método em relação às formas ativas de controle de atitude (propelentes, giroscópios ou rodas de reação) é o baixo uso de energia e recursos.
A idéia é usar o campo gravitacional da Terra para manter a espaçonave alinhada na orientação desejada. A atração gravitacional de um corpo diminui de acordo com a lei do quadrado inverso e, estendendo o eixo longo perpendicular à órbita, a parte inferior da estrutura em órbita será mais atraída para a Terra. O efeito é que o satélite tenderá a alinhar verticalmente seu eixo de momento mínimo de inércia.
A primeira tentativa experimental de usar a técnica em um voo espacial humano foi realizada em 13 de setembro de 1966, na missão Gemini 11 dos EUA, anexando a espaçonave Gemini ao veículo-alvo Agena por um cabo de 100 pés (30 m). A tentativa foi um fracasso, pois o gradiente era insuficiente para manter a corda esticada.[1]
A técnica foi usada com sucesso pela primeira vez em uma órbita quase geossíncrona no satélite DODGE (Department of Defense Gravity Experiment) em julho de 1967. [2]
Foi usado pela primeira vez em órbita terrestre baixa e testado sem sucesso para órbita geossíncrona nos satélites ATS-2, ATS-4 e ATS-5 de 1966 a 1969.
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O orbitador lunar Explorer 49, lançado em 1973, era orientado ao gradiente de gravidade (eixo Z paralelo à vertical local).[3]
O LongDE Exposure Facility (LDEF) usou esse método para estabilização em 3 eixos; a guinada em torno do eixo vertical foi estabilizada.[4]
Um exemplo de estabilização por gradiente gravitacional foi tentado durante a missão TSS-1 da NASA, em julho de 1992. O projeto falhou devido à quebra do cabo.[5] Em 1996, outra missão, TSS-1R, foi tentada e também falhou quando o cabo quebrou. Pouco antes da separação do cabo, a tensão no cabo era de cerca de 65 N (6,63 kgf).[6]
Veja também
Links externos
- NASA on ATS-2 (em inglês)
Referências
Referências
- ↑ Gatland, Kenneth (1976), Manned Spacecraft, Second Revision, ISBN 978-0-02-542820-1, New York, NY, USA: MacMillan Publishing Co., Inc, pp. 180–182
- ↑ Gunter's Space Page: DODGE
- ↑ «NASA NSSDCA Spacecraft Details - Explorer 49»
- ↑ Lesson learned from the Long Duration Exposure Facility. Stuckey. 1993
- ↑ «A technical overview of TSS-1: The first Tethered-Satellite system mission». Il Nuovo Cimento C. 17: 1–12. 1994. doi:10.1007/BF02506678
- ↑ NASA, TSS-1R Mission Failure Investigation Board, Final Report, May 31, 1996 (accessed 7 April 2011)