Giroscopi de control de moment

Giroscopi de control de moment

Un giroscopi de control de moviment (CMG) control moment gyroscope és un dispositiu de control d'actitut generalment usat en sistemes de control d'actitut de satèlits. Els CMGs controlen l'orientació de la nau espacial. Un CMG consistix en un rotor giratori i un o més cardanes motorisats que bascula el moment angular del rotor. Com el rotor s'inclina, el canvi del moment angular causa un moment de força giroscòpic que fa rotar la nau espacial.

Estació Espacial Internacional

Personal de la NASA manipulant un únic Giroscopi de Control de moment per a l'Estació Espacial Internacional.

La EEI ampra un total de quatre CMGs com a dispositius primaris d'actuació durant el modo d'operació normal. L'objectiu del sistema de control de vol CMG és mantindre l'estació espacial a una actitut relativament estable a la superfície de la Terra. Ademés, busca un (TEA) Torque Equilibrium Attitude, en el qual la contribució combinada del moment de força del gradient gravitacional, arrastre atmosfèric, pressió solar, i interaccions geomagnètiques queden minimisades. En la presència d'eixos continus destorbament de l'entorn els CMGs absorbixen el moment en un intent de mantindre l'estació espacial en una actitut desijada. Eventualment, els CMGs es poden saturar (absorbint el moment fins al punt que no poden absorbir més), provocant la pèrdua d'efectivitat de la série de CMG per al control. Algun tipo d'esquema de moment magnètic (MMS) és necessari per a permetre que els CMGs mantinguen una actitut desijada i al mateix temps previndre la saturació de el CMG. Com els CMGs són dispositius d'intercanvi de moment, els parells de control extern deuen usar-se per a buidar els CMGs, açò és, tornar el moment a un valor nominal. Alguns métodos per a descarregar el moment de el CMG inclouen l'us de parells magnètics, espentes a reacció, i el moment de gradient gravitacional. Per a l'estació espacial, es preferix el método de moment de gradient gravitacional perque no requerix consumibles ni instruments externs i perque el moment de gradient gravitacional en la EEI pot ser molt alt.