Lorsqu'ils se déplacent dans l'espace, les objets tels que les engins spatiaux se déplacent de manière dynamique. Comprendre et prédire les équations qui représentent ce mouvement est essentiel pour la sécurité et l'efficacité du développement des missions des engins spatiaux. Cinétique : Modélisation des mouvements des engins spatiaux vous permet d'améliorer vos compétences dans des domaines tels que l'expression du moment angulaire et de l'énergie cinétique d'un corps rigide d'une manière indépendante du cadre de coordonnées, les systèmes de corps rigides simples et doubles qui culbutent sans les forces de couple externes, la manière dont la gravité différentielle à travers un corps rigide est approximée au premier ordre pour étudier les perturbations de l'attitude et du mouvement orbital, et la manière dont ces systèmes changent lorsque des dispositifs généraux d'échange de quantité de mouvement sont introduits.
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Cinétique : L'étude du mouvement des engins spatiaux
Ce cours fait partie de Spécialisation Dynamique et contrôle des engins spatiaux
Enseigné en Anglais
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Instructeur : Hanspeter Schaub
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Ce que vous apprendrez
Dériver les équations du mouvement de rotation et prédire et déterminer les équilibres du mouvement sans couple et les stabilités associées
Développer les équations du mouvement pour un corps rigide avec plusieurs éléments en rotation et dériver et appliquer le couple de gradient de gravité
Appliquer les conditions de stabilité statique d'une configuration à double spire et prévoir les changements lorsque des dispositifs d'échange de quantité de mouvement sont introduits
Dériver les équations de mouvement pour les systèmes dans lesquels divers dispositifs d'échange de quantité de mouvement sont présents
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Les équations dynamiques du mouvement sont développées à l'aide de la mécanique classique eulérienne et newtonienne. L'accent est mis sur l'expression du moment angulaire et de l'énergie cinétique des corps rigides, qui sont présentés sans tenir compte du cadre de coordonnées. Le développement commence par des formes déformables (systèmes continus) qui sont ensuite figées en objets rigides, et les équations associées sont ainsi simplifiées.
Inclus
19 vidéos9 quizzes
Le mouvement d'un système à corps rigide simple ou double est étudié lorsqu'aucun couple externe n'agit sur lui. Les mouvements de culbute à grande échelle sont étudiés à l'aide de diagrammes de polhode, tandis que les solutions analytiques de taux sont explorées pour des formes de vaisseaux spatiaux axi-symétriques et générales. Enfin, le système dynamique à double spire illustre la façon dont les gyroscopes associés peuvent être exploités pour stabiliser n'importe quelle rotation de l'axe principal.
Inclus
17 vidéos9 quizzes
La gravité différentielle à travers un corps rigide est approximée au premier ordre pour étudier comment elle perturbe à la fois l'attitude et le mouvement orbital. Les conditions d'équilibre relatif du gradient de gravité sont dérivées et leur stabilité est analysée par linéarisation.
Inclus
7 vidéos3 quizzes
Les équations du mouvement d'un corps rigide sont développées en incluant les dispositifs généraux d'échange de quantité de mouvement. Le développement commence par l'étude des gyroscopes à moment de contrôle à vitesse variable (VSCMG), qui sont ensuite spécialisés dans les dispositifs classiques de moment de contrôle à cardan unique (CMG) et les roues de réaction (RW).
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