衛星通訊 - 姿態控制子系統
我們知道，由於太陽、月球和其他行星的引力，衛星可能會偏離其軌道。由於衛星繞地球執行，這些力會在 24 小時內週期性地變化。
高度和軌道控制(AOC)子系統由火箭發動機組成，這些發動機能夠在衛星偏離相應軌道時將其送入正確的軌道。AOC 子系統有助於使窄波束型別的天線指向地球。
我們可以將此 AOC 子系統分為以下兩部分。
- 高度控制子系統
- 軌道控制子系統
現在，讓我們逐一討論這兩個子系統。
高度控制子系統
高度控制子系統負責衛星在其相應軌道上的方向。以下是在軌道上使衛星穩定的兩種方法。
- 旋轉衛星
- 三軸方法
旋轉衛星
在這種方法中，衛星的主體圍繞其自旋軸旋轉。通常，它可以以 30 到 100 rpm 的速度旋轉以產生一種陀螺型別的力。因此，自旋軸穩定，衛星將指向相同的方向。這種型別的衛星稱為自旋衛星。
自旋衛星包含一個圓柱形的鼓。這個鼓上覆蓋著太陽能電池。電源系統和火箭位於此鼓中。
通訊子系統放置在鼓的頂部。一個電動機驅動此通訊系統。該電動機的方向將與衛星主體的旋轉方向相反，以便天線指向地球。執行此類操作的衛星稱為反自旋。
在發射階段，當操作小型徑向氣體噴射器時，衛星自旋。此後，反自旋系統執行以使測控通訊子系統天線指向地球站。
三軸方法
在這種方法中，我們可以使用一個或多個動量輪來穩定衛星。此方法稱為三軸方法。此方法的優點是可以在三個軸上控制衛星的方向，並且無需旋轉衛星的主體。
在這種方法中，考慮以下三個軸。
滾轉軸被認為是衛星在軌道平面內移動的方向。
偏航軸被認為是朝向地球的方向。
俯仰軸被認為是垂直於軌道平面的方向。
這三個軸在下面的圖中顯示。
設 XR、YR 和 ZR 分別為滾轉軸、偏航軸和俯仰軸。這三個軸是透過將衛星的位置作為參考來定義的。這三個軸定義了衛星的高度。
設 X、Y 和 Z 是另一組笛卡爾座標軸。這組三個軸提供了有關衛星相對於參考軸方向的資訊。如果衛星的高度發生變化，則相應軸之間的角度將發生變化。
在這種方法中，每個軸包含兩個氣體噴射器。它們將提供三個軸兩個方向的旋轉。
當需要衛星在特定軸方向上的運動時，第一個氣體噴射器將執行一段時間。
當衛星到達所需位置時，第二個氣體噴射器將執行相同的時間。因此，第二個氣體噴射器將停止衛星在該軸方向上的運動。
軌道控制子系統
軌道控制子系統有助於在衛星偏離軌道時將其帶回正確的軌道。
地球站的測控通訊子系統監控衛星的位置。如果衛星軌道有任何變化，它會發送關於校正的訊號到軌道控制子系統。然後，它將透過將衛星帶回正確的軌道來解決該問題。
這樣，AOC 子系統在衛星在太空中的整個生命週期內都負責衛星在正確軌道和正確高度上的位置。