Момент Земли магнитный

Вековые вариации геомагнитного поля. Средние значения элементов геомагнитного поля изменяются со временем. Сравнение элементов поля для 1885 и 1950 гг. приводит к выводу, что полный магнитный момент Земли уменьшается в течение года приблизительно на 7-10 . Следовательно, короткий, в геологическом отношении отрезок времени достаточен, чтобы полностью изменить всю картину геомагнитного поля. [c.1184]

Геомагнитный диссипативный момент. Физические условия вращения КА относительно собственной оси определяются не только аэродинамическими характеристиками среды, но и магнитным полем Земли. Магнитное поле Земли в первом приближении пред-ставляется полем диполя, расположенного в центре Земли и обладающего магнитным моментом Ме=8,07 10 Гс см . В этом дипольном приближении различные характеристики геомагнитного поля вычисляются с помощью простых аналитических соотношений. Так, например, уравнение магнитной силовой линии имеет вид [c.15]

Особенность применения метода вращения к спутникам данного класса состоит в том, что вследствие годового движения Земли по орбите вокруг Солнца вектор требуемого направлений ориентации Xq вращается в абсолютном пространстве с угловой скоростью 2 1°/сут. При этом имеет место уход оси вращения от направления на Солнце как вследствие воздействия на спутник внешних возмущающих моментов (гравитационных, магнитных, аэродинамических), так и вследствие видимого ухода Солнца. [c.103]

В приведенных выражениях i = / 1 - основание натуральных логарифмов /о 0, 0 - наклонение, эксцентриситет и долгота восходящего узла орбиты спутника соответственно со — угловое расстояние перигея орбиты от линии узлов р параметр орбиты jUp - гравитационная постоянная (для Земли) [Л — дипольный магнитный момент Земли. [c.108]

Это движение можно разделить на два основных типа. Если кинетическая энергия вращения спутника мала по сравнению с работой внешних сил, то возможно движение либрационного типа, то есть колебания спутника около некоторого среднего положения в системе координат, связанной с каким-либо подвижным направлением (радиус-вектор орбиты, вектор магнитной напряженности земного магнитного поля и т. п.). Такое движение обусловливается ориентирующим действием моментов внешних сил. Движение Луны под влиянием гравитационных моментов Земли относится к указанному типу движения. [c.10]

Рис. 2. 6. Положение системы координат, связанной с вектором магнитного момента Земли

По функциональному признаку различают а) измерительные упругие элементы, предназначенные для измерения параметров производственного процесса или естественных величин (магнитное поле земли, уровень солнечной радиации и др.) у большинства приборов происходит преобразование измеряемого параметра например, напряжение или сила тока преобразуются в электроизмерительных приборах в момент электромагнитных сил, деформирующих упру- [c.459]

В реальных условиях полета на КА действуют диссипативные моменты, обусловленные главным образом остаточным сопротивлением атмосферы и магнитным полем Земли. По величине эти моменты очень малы. Однако в течение продолжительного полета КА, стабилизированного вращением, они могут оказать заметное влияние на характер его движения относительно центра масс. [c.62]

Управляющий момент My , действующий на спутник при взаимодействии дипольного момента D с магнитным полем Земли Н, определяется [c.119]

В последнее время для управления ориентацией и скоростью вращения спутников на околоземных орбитах все более широкое применение получают активные магнитные системы, использующие магнитное поле Земли. Можно выделить следующие особенности этих систем. Основными функциями активных магнитных систем является стабилизация или коррекция углового положения спутника и его скорости собственного вращения. Вместе с этим они способны выполнять и второстепенные функции уменьшение начальной чрезмерно большой скорости закрутки предварительное успокоение переориентацию спутника из одного заданного положения в другое сканирование небесной сферы компенсацию магнитных возмущающих моментов стабилизацию по силовым линиям магнитного поля Земли демпфирование либраций и т. д. [c.124]

Особенностью магнитных систем управления спутников, стабилизированных собственным вращением, является то, что работают они не непрерывно, а с некоторой скважностью, которая определяется не только временем накопления достаточной ошибки от возмущений, но и физическими свойствами магнитного поля Земли. Иногда система включается один раз за виток, иногда намного реже, причем в одних случаях работа происходит на определенных участках орбиты, где выполняются условия оптимального управления, а в других — на любом участке или на протяжении всего витка (или нескольких витков), если выполнение этих условий не требуется. Проведенные исследования [30] показали, что для каждой орбиты и всех фаз полета спутника с активной магнитной системой существуют четыре точки переключения. Условия переключения проверяются с помощью сигналов датчика напряженности магнитного поля Земли и солнечных датчиков. При этом соответственно переключается и магнитный диполь ориентации оси закрутки, и диполь стабилизации скорости собственного вращения спутника. Прерывистость работы активных магнитных систем ориентации положения спутника и его скорости закрутки обусловливается самой природой стабилизации собственным вращением, для которой характерна высокая устойчивость к воздействию как внешних, так и внутренних возмущающих моментов. [c.125]

Это легко реализуется с помощью индукционного магнитометрического датчика, расположенного вдоль оси связанной системы координат и служащего для измерения составляющей магнитного поля Земли. Отрицательный момент относительно оси вращения обеспечивается изменением на 180° фазы управляющего сигнала. [c.129]

Для создания управляющих моментов можно попользовать магнитное поле Земли. С этой целью на корпусе космического аппарата необходимо закрепить соленоид (рис. 1.10) и в зависимости от положения космического аппарата относительно магнитного [c.12]

Дипольный магнитный момент Земли Л1е=8,06 10= Гс см На геомагнитной широте 1р и расстоянии от центра диполя напряжепиость поля [c.39]

Магнитная ось этого диполя, которую называют геомагнитной осью, отклонена от оси вращения Земли примерно на 11,5 , а магнитный момент его, т. е. магнитный момент Земли, вычисленный по экспериментальным данным о напряженности МПЗ, составляет около 8,1 ед. СГСМ. Точки пересечения магнитной оси диполя Земли с поверхностью земного щара называют геомагнитными полюсами в отличие от магнитных полюсов — точек, в которых вектор Т направлен строго по вертикали, т. е. наклонение /= 90°. Магнитный и геомагнитный полюсы северного полушария называют северными, эти же полюсы южного полушария — южными. Однако следует особо подчеркнуть, что с физической точки зрения названия геомагнитных полюсов должны быть противоположны, в частности, геомагнитный полюс северного 1юлушария—это южный полюс геомагнитного диполя, так как магнитные силовые линии здесь направлены вниз, к центру Земли, т. е. к полюсу, что справедливо только в отношении южного физического полюса. [c.34]

В лейденских экспериментах было найдено, что остаточный магнитный момент очень резко уменьшается в области малых полей — гораздо быстрее, чем в случае хромо-калиевых квасцов (см. и. 65). Поле, при котором остаточный момент исчезает, несколько больше, чем в случае хромо-калиевых квасцов, и равно 50 эрстед нриЛ = 0,27 R. Отсюда следует, что для определений остаточного момента в ноле, равном нулю, необходима хорошая компенсация поля Земли. [c.557]

Силовые линии магнитного поля Земли имеют такую конфигурацию, что образуют адиабатич. магнитную ловушку для попавших па них заряж. частиц. Для заряженных частиц, движущихся в квазистационарных магн. полях, магн. момент движения ц с хорошей точностью является адиабатич. инвариантом (л,= =тмШаа/2Л=сопз1 (сс — угол между вектором скорости [c.437]

Тщательная проверка этого парадокса показала, что объясняется он вполне земными причинами. Прежде всего, вибрация, KOTopoii неизбежно сопровождается работа гироскопов, оказывает воздействие на чувствительные элементы — призмы весов. При этом сопротивление в призмах то уменьшается, то растет — в зависимости от фазы поворота маховика гироскопа. Вращение маховика в этом случае то пригружает чашу весов, на которой находится гироскоп, то разгружает ее, когда вращение меняет свое направление. Немаловажную роль здесь играет и эффект Барнета, заключающийся в том, что у вращающегося маховика гироскопа появляется магнитный момент — он как бы намагничивается в осевом направлении. Взаимодействуя с земным магнетизмом, магнитный момент либо прижимает маховик к Земле, либо отталкивает в зависимости от направления его вращения. [c.144]

Вращающиеся КА могут выполнять функции спутников связи, метеорологических и других. Одним из первых таких спутников был Тирос-9 , выполненный в форме цилиндра. Ось вращения спутника после отделения от носителя направлялась по касательной к орбите. Затем при помощи управляющих моментов магнитной системы ось вращения прецессировала до тех пор, пока не становилась перпендикулярной к плоскости орбиты. С этого момента спутник казался катящимся по орбите вокруг Земли, почему его, собственно, и назвали спутник-колесо [151. [c.8]

Так, на спутнике DME-A — Исследователь для непосредственных измерений , запущенном 29 ноября 1965 г. с базы Ван-денберг на орбиту с перигеем 505 км и апогеем 2978 км, использована магнитная система, позволяющая изменять положение оси вращения и скорости собственного вращения спутника. Система включала в себя стержни, которые по командам с Земли намагничивались и размагничивались. Впервые эта система была включена 2 декабря 1965 г. По командам на исполнительные органы, ось вращения спутника DME-A была установлена перпендикулярно плоскости его орбиты. 4 декабря 1965 г. с помощью этой системы скорость вращения спутника была увеличена до 10 об/мин, а позднее в тот же день (в целях оптимальных условий для проведения запланированных экспериментов) была снижена до 3 об/мин. Под влиянием внешних возмущающих моментов скорость вращения спутников постепенно снижалась, и примерно раз в неделю приходилось включать магнитную систему, которая за 15 мин доводила скорость его вращения до 3 об/мин [79, 93]. [c.111]

Упрощенная конструкция маховика изображена на рис. 3.16. Как видно, ротор маховика опирается на верхний и нижний подшипники, приспособленные для работы в условиях высокого вакуума космического пространства. Наибольшая часть стабилизирующего момента, развиваемого маховиком, создается наружным ободом из эпоксид-фибергласса (эпогласс). Эпогласс был использован в качестве материала для маховика, так как теоретические расчеты и экспериментальные исследования показали, что в ободе маховика из металла вследствие вращения в магнитном поле Земли возникают вихревые токи, которые создают возмущающий внутренний момент, приложенный к корпусу спутника, что может вызвать сравнительно быстрые изменения угловой скорости вращения спутника. Приводом маховика служит гистерезисный синхронный двигатель. [c.122]

Система управления ориентацией оси вращения спутника не имеет принципиальных отличий с точки зрения теоретических исследований от приведенных ранее магнитных систем. Для изменения ориентации оси вращения используется катушка, создающая дипольный момент, направленный параллельно оси вращения спутника. После запитки катушки магнитный диполь взаимодействует с магнитным полем Земли, заставляя ось вращения прецес-сировать в направлении новой ориентации. Когда ось собственного вращения перемещается к новому положению, рентгеновский телескоп будет описывать различные конусы на небесной сфере. [c.123]

Поскольку исполнительный орган для создания дипольных моментов является общим элементом рассматриваемых каналов (рис. 3.17, 3.19) системы управления спутников, стабилизированных вращением, рассг. отрим несколько подробнее выбор его основных характеристик. Магнитопривод выполнен в виде обыкновенной катушки. Такой вид магнитопривода позволяет исключить возможность влияния остаточного дипольного момента и эффекта гистерезиса на калибровку магнитометров, используемых для определения составляющих магнитного поля Земли. [c.129]

Целью Кольрауша было изучение зависимости от времени крутящего момента, необходимого для удержания закрученной нити в фиксированном положении, для сравнения с результатами, описывающими зависимость от времени угла закручивания при постоянном крутящем моменте. Он хотел также изучить влияние продолжительности поддержания образца в одном фиксированном положении перед введением условия фиксации крутящего момента или угла закручивания, которое предшествует изучению упругого в отношении фактора времени последействия. Для достижения этой цели он видоизменил прибор, известный как синусэлектрометр Один конец вертикальной нити мог вращаться так, чтобы можно было точно определить его смещение относительно магнита, подвешенного на противоположном конце. По отношению к магнитному полю Земли, три полных поворота, или 1080°, вызывали поворот магнитного элемента на угол несколько меньший, чем максимальное его значение, [c.115]

В первой серии опытов при начальном закручивании на три оборота Кольрауш фиксировал угол поворота, вращая систему так, чтобы угол магнита по отношению к магнитному полю Земли по величине соответствовал требовавшемуся крутящему моменту. Результаты приводились в виде отношения требуемого текущего значения крутящего мохчента к максимальному при 90°. В двух таких опытах, результаты которых приведены на рис. 2.32, а и б, Кольрауш впервые наблюдал релаксацию напряжений. [c.116]

Корпус КА представляет собой то копроводящую оболочку. При движении КА в магнитном поле Земли в обшивке его корпуса наводятся электрические токи. Эти токи образуют результирующ,ий магнитный поток В, который, Бза,имодействуя с магнитным потоком Земли Be, обусловливает появление возмущающего момента Мм (рис. 1.5). Направление этого мом ента определяют, исходя из свойства магнитной стрелки занимать положение, совпадающее с [c.8]

Этот ток создает магнитный поток Фу, который, взаимодействуя с вектором индукции магнитного поля Земли Be, приведет к возникно1вению управляющего момента [c.13]

Известна магнитная система стабилизации угловой скорости 27], блок-схема которой приведена на рис. 2.15. Векторные магнитометры 1 измеряют напряженность магнитного поля по осям СХЖ и 0Y связанной системы координат (осью вращения обычно выбирается ось 0Z). Сигналы с магнитометров поступают в усилителш 2 и далее к электромагнитам 3 и 4. Магнитометры должны включить электромагниты в те моменты времени, когда вектор магнитного поля Земли будет перпендикулярен вектору магнитного поля электромагнитов. Для замедления или разгона спутника необходимо соответствующим образом изменять полярность выходных сигналов усилителей. [c.45]

Спутник Тирос-9 , выполненный в форме маховика, также стабилизирован вращением. Ось вращения спутника после расстыковки с носителем направляется по касательной к орбите. Затем при помощи управляющих моментов магнитной системы ось вращения прецессирует до тех пор, пока не станет перпендикулярной к плоскости орбиты. С этого момента спутник будет казаться катящимся по орбите вокруг Земли, что послужило причиной для его названия спутник-колесо [18]. [c.46]

Принцип действия системы магнитной разгрузки двигателей-маховиков заключается в следующем. При необходимости частичного или полного сброса кинетического момента Ям маховика 1 (рис. 3.7) усилитель-преобразователь (УП) по команде тахогене-ратора (ТГ) выработает сигнал на включение системы разгрузки. Однако этой команды недостаточно для того, чтобы перевести маховик в режим торможения. Действительно, если угол а между вектором магнитной индукции В катушки 2 и вектором магнитного поля Земли Be равен нулю, то управляющий момент магнитной системы, определяемый как [c.63]

Для стабилизации и регулирования угловой скорости собственного вращения космических аппаратов может быть использован моментный магнитопровод. Известны различные конструктивные схемы устройств для регулирования угловой скорости космических аппаратов, стабилизированных вращением, использующие магнитное поле Земли. Очевидно, что для создания механического управляющего момента на КА необходимо иметь либо постоянные магниты, либо электрические обмотки. В первом случае это пассивные системы, во втором — полупассивные. [c.160]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...