La estabilización por gradiente de gravedad (también conocida como "estabilización de mareas") es un método para estabilizar satélites artificiales o ataduras espaciales en una orientación fija utilizando solo la distribución de masa y el campo gravitacional del cuerpo en órbita. La principal ventaja sobre el uso de la estabilización activa con propulsores , giroscopios o ruedas de reacción es el bajo uso de energía y recursos.
La idea es usar la Tierra 's campo gravitacional y la fuerza de las mareas para mantener la nave espacial alineados en la orientación deseada. La gravedad de la Tierra disminuye de acuerdo con la ley del cuadrado inverso , y al extender el eje largo perpendicular a la órbita, la parte "inferior" de la estructura en órbita se verá más atraída por la Tierra. El efecto es que el satélite tenderá a alinear su eje de momento mínimo de inercia verticalmente.
El primer intento experimental de utilizar la técnica en un vuelo espacial humano se realizó el 13 de septiembre de 1966, en la misión estadounidense Gemini 11 , uniendo la nave espacial Gemini a su vehículo objetivo Agena mediante una atadura de 30 m (100 pies). El intento fue un fracaso, ya que se produjo un gradiente insuficiente para mantener la correa tensa. [1]
La técnica se utilizó por primera vez con éxito en una órbita casi geosincrónica en el satélite del Experimento de Gravedad del Departamento de Defensa (DODGE) en julio de 1967. [2]
Se utilizó por primera vez para la órbita terrestre baja y se probó sin éxito para la órbita geosincrónica en los satélites de tecnología de aplicaciones ATS-2 , ATS-4 y ATS-5 desde 1966 hasta 1969. [ cita requerida ]
El orbitador lunar Explorer 49 lanzado en 1973 estaba orientado al gradiente de gravedad (eje Z paralelo a la vertical local). [3]
La instalación de exposición de larga duración (LDEF) utilizó este método para la estabilización de 3 ejes; Se estabilizó la guiñada sobre el eje vertical. [4] : 7
Se intentó un ejemplo de estabilización del gradiente de gravedad durante la misión TSS-1 de la NASA en julio de 1992. El proyecto fracasó debido a problemas de despliegue de la correa. [5] En 1996 se intentó otra misión, TSS-1R, pero falló cuando se rompió la correa. Justo antes de la separación de la correa, la tensión en la correa era de aproximadamente 65 N (14,6 libras). [6]
Ver también
enlaces externos
Referencias
- ^ Gatland, Kenneth (1976), Nave espacial tripulada, segunda revisión , Nueva York, NY, EE. UU .: MacMillan Publishing Co., Inc, págs. 180-182, ISBN 978-0-02-542820-1
- ^ Página espacial de Gunter: DODGE
- ^ "Detalles de la nave espacial NSSDCA de la NASA - Explorer 49" .
- ^ Lección aprendida de la instalación de exposición de larga duración. Stuckey. 1993
- ^ Dobrowolny, M; Stone, N. H (1994). "Una descripción técnica de TSS-1: La primera misión del sistema Tethered-Satellite". Il Nuovo Cimento C . 17 : 1–12. doi : 10.1007 / BF02506678 .
- ^ NASA, TSS-1R Mission Failure Investigation Board , Informe final, 31 de mayo de 1996 (consultado el 7 de abril de 2011)