05 травня 2014 9:44:54
Створено найлегший космічний гіроскоп
Основна вимога до мікросупутників: вони повинні бути дуже легкими, - тут важливий кожен грам. Те ж саме відноситься до гіроскопа, які використовуються для розпізнавання напрямки супутників, коли вони знаходяться на орбіті. Інноваційний прототип важить в сім разів менше, і значно менше за розміром, ніж всі раніше створені системи.
Його творці - дослідники Берлінського Інституту Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration IZM, які працювали в команді з інженерами Astro- und Feinwerktechnik Adlershof GmbH. Супутники використовують датчики-гіроскопи для визначення напрямку щодо своєї прихильності до орбіті, - як резервну систему, якщо астрокомпас виходить з ладу або видимість погіршилася. Такі системи повинні складатися як мінімум з трьох гіроскопів, по одному для кожного напрямку руху. Вони вимірюють рівень обертання супутника і вираховують його орієнтацію на основі останніх даних, отриманих астрокомпасом.
Гіроскопи повинні витримувати коливання температури на низькій навколоземній орбіті - від мінус 40 до плюс 80 за Цельсієм, - і зберігати працездатність протягом декількох років, незважаючи на високий рівень сонячного випромінювання. Крім того, вони повинні бути по можливість максимально легкими і маленькими, тому що обсяги робочого навантаження обмежені і кожен грам, який вдається заощадити під час запуску - це нижча його ціна. Нарешті, гіроскопи повинні бути енергозберігаючими, тому що сонячні панелі мікросупутників - крихітного розміру.
Майкл Шайдінг (Michael Scheiding), керуючий директор Astro- und Feinwerktechnik Adlershof GmbH, заявляє, що їм вдалося створити саме таку систему. Вона важить трохи менше кілограма (у порівнянні зі звичайними для таких систем 7,5 кілограмами). Її розміри так само набагато менше звичайних: всього 10х14х3 сантиметри. При цьому, вчені зараз працюють над тим, щоб зменшити ці розміри вполовину. Плюс до всього, пристрій споживає приблизно в два рази менше енергії, ніж його попередники.
Вченим вдалося досягти такого результату шляхом зменшення довжини основного компонента волоконно-оптичного гіроскопа - волоконної спіралі, звичайна довжина якої - 1-2 кілометри. Точність вимірювань гіроскопа безпосередньо залежить від довжини волокна. Зменшивши довжину до 400 метрів, фахівці змогли зберегти рівень точності, вибравши більш ефективні оптичні компоненти. Прототип гіроскопа буде представлений на виставці Sensor + Test в Нюрнберзі, яка буде проходити з 3 по 5 червня.
