HyMag-ADCS: olimlar sun'iy yo'ldoshlarni boshqarish va yer magnit maydonini o'lchash uchun yangi avlod gibrid magnitometrini ishlab chiqdilar

Michigan universiteti olimlari NASA ko'magida sun'iy yo'ldoshning yo'nalishini boshqarish va yer magnit maydonining yuqori aniqlikdagi o'lchovlarini o'tkazish funktsiyalarini birlashtirgan hymag-ADCS gibrid magnitometrini ishlab chiqishni taqdim etdilar. Tizim ixchamlik, qulaylik va ilg'or ma'lumotlarni qayta ishlash texnologiyalarini birlashtiradi, bu esa uni yangi avlod kichik kosmik kemalarida foydalanish uchun istiqbolli yechimga aylantiradi.

HyMag-ADCS an'anaviy tizimlardan farq qiladi, chunki u sensorlarni joylashtirish uchun katta hajmli masofaviy modullarga bo'lgan ehtiyojni yo'q qiladi. Odatda magnit maydonning yuqori aniqlikdagi o'lchovlari uchun datchiklarni magnit moment dvigatellari kabi qurilma bortidagi magnit shovqin manbalaridan uzoqlashtiradigan uzun masofadan boshqarish pultlari qo'llaniladi. HyMag-ADCS-da ushbu elementlar bitta ixcham 1U (10×10×10 sm) modulga birlashtirilgan bo'lib, kichik sun'iy yo'ldoshlar va kosmik kemalar guruhlari uchun ko'p nuqtali o'lchovlar uchun yangi imkoniyatlar ochadi.

HyMag-ADCS dizayni o'zgaruvchan magnit maydonlarni (AC) o'lchash uchun uch qismli qidiruv lasan magnitometrini va doimiy magnit maydonlarni (DC) o'lchash uchun uch qismli Quad-Mag magnitometrini o'z ichiga oladi. Aniqlikni oshirish uchun bitta pcbda joylashgan to'rtta magnetoinduktiv sensorlar ishlatiladi. Tizimning elektromagnit tayoqchalari ikki tomonlama vazifani bajaradi: ular sun'iy yo'ldosh yo'nalishini boshqarish uchun moment dvigatellari va bir vaqtning o'zida ilmiy o'lchovlar uchun qidiruv bobinlari bo'lib xizmat qiladi.

Tizim zamonaviy ma'lumotlarni qayta ishlash algoritmlari bilan jihozlangan. Shovqinlarni bostirish va qurilmaning o'zi tomonidan yaratilgan magnit shovqinlarni qoplash uchun mashinani o'rganish usullari, shu jumladan signal manbalarini nazoratsiz ajratish (UBSS) va adaptiv to'lqin kompensatsiyasi (WAIC-UP) qo'llaniladi. Ushbu texnologiyalar masofadan turib tuzilmalarga datchiklarni o'rnatmasdan o'lchovlarni amalga oshirishga imkon beradi va hatto kuchli shovqin sharoitida ham yuqori sezuvchanlikni ta'minlaydi.

Hymag-ADCS nafaqat navigatsiya va yo'nalish muammolarini hal qiladi, balki yerning magnit maydoni va magnitosferadagi jarayonlarni o'rganish uchun ilmiy ma'lumotlar to'plamini ham taqdim etadi. Ushbu tadqiqotlar sayyorani quyosh nurlanishidan himoya qilish mexanizmini tushunish, shuningdek, sun'iy yo'ldosh aloqasi va quruqlikdagi energiya tizimlarini buzishi mumkin bo'lgan quyosh bo'ronlarining ta'sirini bashorat qilish uchun muhimdir.

Ishlab chiquvchilarning ma'lumotlariga ko'ra, shunga o'xshash magnitometr texnologiyasi Artemis Lunar Gateway oy orbital stantsiyasida o'rnatiladigan NEMISIS tajribasida qo'llaniladi. Ushbu missiya 2027 yil boshida ishga tushirilishi rejalashtirilgan.

HyMag-ADCS rivojlanishning dastlabki bosqichida, ammo kosmik ob-havo va yerning magnit muhitini o'rganish bilan bog'liq kelajakdagi missiyalarda qo'llash imkoniyatlarini allaqachon namoyish etmoqda. Texnologiya ixcham, yuqori aniqlikdagi va ko'p funktsiyali yangi avlod sun'iy yo'ldosh tizimlarini yaratishda asosiy element bo'lishi mumkin.