Auf ihrem Weg durch den Weltraum bewegen sich Objekte wie Raumschiffe auf dynamische Weise. Das Verständnis und die Vorhersage der Gleichungen, die diese Bewegung darstellen, sind entscheidend für die Sicherheit und Effizienz der Entwicklung von Raumfahrtmissionen. Kinetik: Modeling the Motions of Spacecraft trainiert Ihre Fähigkeiten in Themen wie der Darstellung des Drehimpulses und der kinetischen Energie von starren Körpern in einer koordinatenunabhängigen Weise, dem Taumeln von Systemen mit einem und zwei starren Körpern ohne die Kräfte eines externen Drehmoments, der Annäherung der differentiellen Schwerkraft über einen starren Körper an die erste Ordnung zur Untersuchung von Störungen in der Fluglage und der Orbitalbewegung und wie sich diese Systeme ändern, wenn allgemeine Impulsaustauschvorrichtungen eingeführt werden. Nach diesem Kurs werden Sie in der Lage sein,...
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Kinetik: Untersuchung der Bewegung von Raumfahrzeugen
Dieser Kurs ist Teil von Spezialisierung Dynamik und Steuerung von Raumfahrzeugen
Dozent: Hanspeter Schaub
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Was Sie lernen werden
Ableitung der Rotationsgleichungen der Bewegung und Vorhersage und Bestimmung der Gleichgewichte der drehmomentfreien Bewegung und der damit verbundenen Stabilitäten
Entwickeln Sie die Bewegungsgleichungen für einen starren Körper mit mehreren drehenden Komponenten und leiten Sie das Drehmoment des Schwerkraftgradienten ab und wenden Sie es an
Wenden Sie die statischen Stabilitätsbedingungen einer Dual-Spinner-Konfiguration an und prognostizieren Sie Veränderungen, wenn Impulsaustauschgeräte eingeführt werden
Ableitung von Bewegungsgleichungen für Systeme, in denen verschiedene Impulsaustauschvorrichtungen vorhanden sind
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In diesem Kurs gibt es 4 Module
Die dynamischen Bewegungsgleichungen werden mit Hilfe der klassischen Eulerschen und Newtonschen Mechanik entwickelt. Der Schwerpunkt liegt auf der Darstellung des Drehimpulses und der kinetischen Energie von starren Körpern, die auf eine koordinatenunabhängige Weise dargestellt werden. Die Entwicklung beginnt mit verformbaren Formen (kontinuierlichen Systemen), die dann zu starren Objekten eingefroren werden, so dass die zugehörigen Gleichungen vereinfacht werden.
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19 Videos9 Aufgaben
Die Bewegung eines Systems mit einem oder zwei starren Körpern wird untersucht, wenn keine externen Drehmomente auf sie einwirken. Großräumige Taumelbewegungen werden mit Hilfe von Polhodendiagrammen untersucht, während analytische Ratenlösungen für axi-symmetrische und allgemeine Raumfahrzeugformen erforscht werden. Schließlich veranschaulicht das dynamische System mit zwei Spinnern, wie die zugehörige Kreiseltechnik zur Stabilisierung jeder Hauptachse genutzt werden kann.
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17 Videos9 Aufgaben
Die differentielle Schwerkraft über einem starren Körper wird auf die erste Ordnung approximiert, um zu untersuchen, wie sie sowohl die Lage als auch die Orbitalbewegung stört. Es werden die Bedingungen für die relativen Gleichgewichte des Schweregradienten abgeleitet, deren Stabilität durch Linearisierung analysiert wird.
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7 Videos3 Aufgaben
Die Gleichungen der Bewegung eines starren Körpers werden unter Einbeziehung allgemeiner Impulsaustauschgeräte entwickelt. Die Entwicklung beginnt mit der Betrachtung von Kreiseln mit variabler Geschwindigkeit (VSCMG), die dann auf klassische einkardanische Kontrollmomentgeräte (CMGs) und Reaktionsräder (RW) spezialisiert werden.
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7 Videos4 Aufgaben1 peer review
Dozent
Empfohlen, wenn Sie sich für Physik und Astronomie interessieren
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Geprüft am 25. Feb. 2019
Geprüft am 22. Sep. 2020
Geprüft am 28. Aug. 2020
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