什么是反作用轮(Reaction Wheel)？
反作用轮是用来精确调整航天器方位的装置，它通过角动量守恒原理加速，反作用轮使航天器其余部分产生比例响应，这样，航天器的定向可以控制到与反作用轮本身相同的高精度水平。另一方面，动量轮用于稳定运动中的航天器。 动量...
反作用轮是用来精确调整航天器方位的装置，它通过角动量守恒原理加速，反作用轮使航天器其余部分产生比例响应，这样，航天器的定向可以控制到与反作用轮本身相同的高精度水平。另一方面，动量轮用于稳定运动中的航天器。
动量轮用于稳定空间望远镜。在一个孤立的系统中，角动量的总量必须保持不变。角动量与线动量类似，只是它与旋转运动有关，而不是线性运动。如果一个滑冰者推开另一个静止的滑冰者，它们都会分开以保持净线性动量。同样，如果一个系统的一部分开始朝一个方向旋转，那么系统的其余部分必须朝相反的方向旋转。否则，总的角动量就会发生变化。在航天器的情况下，一个反作用轮可以旋转，以引起航天器其他部分的响应。如果没有这种感应响应，总的角动量会发生变化，但航天器的最终旋转速率通常与反作用轮的速度不同，这是因为角动量必须守恒，不是角速度。如果宇宙飞船的质量比反作用轮大得多，它的移动速度会慢得多。反作用轮的技术一般都很发达。在火车上使用金属轮已有一个多世纪了。同样，对反作用轮进行微调的电子和设备也一样，另一方面，小型火箭推进器的发展和改进历史有限有时，如果反作用轮旋转过快，就需要"卸载"。在不可预测的任务中，工程师可能不知道航天器需要指向哪个方向，因此，需要一种在不引起反应的情况下减慢反作用轮的方法。可以发射火箭推进器来抵消使反作用轮减速的反应。动量轮也使用角动量守恒原理。然而，它在航天器中的作用是保持一定的方向，而不是改变方向它。航天器上的各种力，包括空气摩擦和不同的引力和磁场，都会产生干扰航天器定向的力矩。哈勃太空望远镜就有这种情况，它依靠稳定的定向来聚焦遥远的物体。当快速旋转时，动量轮可以抵抗这种干扰，并有助于保持稳定的方向。
动量轮用于稳定空间望远镜。在一个孤立的系统中，角动量的总量必须保持不变。角动量与线动量类似，只是它与旋转运动有关，而不是线性运动。如果一个滑冰者推开另一个静止的滑冰者，它们都会分开以保持净线性动量。同样，如果一个系统的一部分开始朝一个方向旋转，那么系统的其余部分必须朝相反的方向旋转。否则，总的角动量就会发生变化。在航天器的情况下，一个反作用轮可以旋转，以引起航天器其他部分的响应。如果没有这种感应响应，总的角动量会发生变化，但航天器的最终旋转速率通常与反作用轮的速度不同，这是因为角动量必须守恒，不是角速度。如果宇宙飞船的质量比反作用轮大得多，它的移动速度会慢得多。反作用轮的技术一般都很发达。在火车上使用金属轮已有一个多世纪了。同样，对反作用轮进行微调的电子和设备也一样，另一方面，小型火箭推进器的发展和改进历史有限有时，如果反作用轮旋转过快，就需要"卸载"。在不可预测的任务中，工程师可能不知道航天器需要指向哪个方向，因此，需要一种在不引起反应的情况下减慢反作用轮的方法。可以发射火箭推进器来抵消使反作用轮减速的反应。动量轮也使用角动量守恒原理。然而，它在航天器中的作用是保持一定的方向，而不是改变方向它。航天器上的各种力，包括空气摩擦和不同的引力和磁场，都会产生干扰航天器定向的力矩。哈勃太空望远镜就有这种情况，它依靠稳定的定向来聚焦遥远的物体。当快速旋转时，动量轮可以抵抗这种干扰，并有助于保持稳定的方向。
- 发表于 2020-09-25 05:53
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