[jamsat-news:1569] AO-40: モーメンタム・ホイールの試験（続報）

["Takeyasu" <takeyasu@terra.dti.ne.jp>]

皆さま、

AO-40コマンドチームの Peter Guelzow, DB2OS　から、
先日開始されたモーメンタム・ホイールの試験について
の続報が広報されました。

（翻訳はJF6BCC/今石さん、TNX）
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W4SM Stacy Milles と G3RUH James Miller により、オービット
#365において姿勢制御ホイールの更なる試験が実施され、
以下に示す計算結果がDJ4ZC Karl Meinzer から報告され
ました。

姿勢制御ホイールの回転数を 100 RPM まで上げ、3つの
ホイールともにすぐに同期状態を達成しました。ホイールは
続けて 30 分間、この回転数で運転されました。回転数の
増加前後のテレメトリから、再ロックしたソーラーセンサ
の数値は以下の値を示していました。

    2.65222 +/- 0.00002 RPM baseline
    2.61468 +/- 0.00004 RPM after spin up to +100 RPM
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   -0.0375 RPM (for +100 RPM on wheels)

衛星内部のホイールが正常に機能している場合（この測定値は
それを証明しています）、回転数の数値は衛星のスピン軸（Z軸）
を基準に、スピンと同じ方向に数えます。従って、ホイールの正方向
への回転による運動量も、衛星のスピン方向と同じ方向となります。
角運動量の合計は一定ですから、衛星の回転数は減少するはずで
す。結果はこれに合致しています！

ホイールに関する動作パラメータは：

Izz    = 54.6*10^-3 kgm^2　（慣性モーメント）
Tmotor = 29.0*10^-3 Nm   at 25 rad/s　（角運動量）

3つの姿勢制御ホイールは、衛星筐体に対する配置関係から
（訳注：3つのホイールはXYZ軸から均等に傾けて取り付けられ
ている）、3つのホイールが同じ回転数にある場合、衛星のZ軸
に対して次のような慣性モーメント Iz と等価になります：

Iz(3wheels) = Izz * SQR(3) = 94.57*10^-3 kgm^2

従って、100 RPM、すなわち毎秒 10.472 ラジアンの回転数での
テストは、0.9903 Nmの運動量を衛星のスピン軸（Z軸）と平行に
与え、他の軸方向（X軸とY軸）の成分は打ち消されます。

これによる -0.0375 RPM、すなわち毎秒 -3.927 x 10^-3 ラジアン
の差分から、衛星のZ軸周りの慣性モーメント Izz が 252.19 kgm^2
であることが判ります。

この非常に正確な衛星の Izz 値の計算によって、燃料タンクの
状態を推定するために十分な情報が取得できることを期待して
います。

はっきり言えることは、衛星の３軸制御ホイール制御はうまく機能
していると言うことです！

衛星の姿勢をスピンモードから３軸制御に移行するあたり、これから
数週間をかけて、ホイールの試験を引き続き実施する予定です。

AO-40チームを代表して
73s Peter DB2OS
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JAMSAT　SCOPE　プロジェクトチーム
武安
ja6xkq@jamsat.or.jp