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Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza

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Offline astronautinews

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Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza

Render di Kepler Credits: NASA
I controllori di missione stanno tentando di diagnosticare un problema che ha messo l’osservatorio spaziale della NASA Kepler in modalità di emergenza.
Articolo completo: Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza

Leonard from Quirm:"I need 60 apprentices from the Guild of Cunning Artificers"
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Offline IK1ODO

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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #2 il: Lun 11/04/2016, 20:36 »
ecco, credevo che Kepler fosse in L2, invece scopro ora che è in orbita eliocentrica. Grazie comunque per articolo e aggiornamenti.
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Offline Mike65

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Nell'articolo si parla di ruote di reazione: non ho trovato sul forum né su wikipedia spiegazioni su questi congegni (forse non ho cercato bene). Mi sono fatto un'idea ma non so se è corretta, quasi corretta oppure una fesseria: ho pensato che siano delle specie di volani collegati a motori elettrici; azionando il motore si genera un momento angolare che fa ruotare il satellite rispetto ad un asse senza consumare prezioso propellente. Forse anche con più precisione potendo variare la velocità di rotazione. È giusta la mia supposizione?

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Offline sinucep

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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #4 il: Mar 12/04/2016, 00:31 »
Giusta!

https://en.wikipedia.org/wiki/Reaction_wheel
Stranamente non esiste questa voce in italiano in Wikipedia
« Ultima modifica: Mar 12/04/2016, 00:34 da sinucep »

Offline Mike65

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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #6 il: Mar 12/04/2016, 11:57 »
Queste ruote di reazione ogni tanto si inchiodano in tanti satelliti; speriamo le migliorino
<ISAA n°119> | È vero, ho scalato montagne e ho camminato in luoghi remoti. Ma come avrei potuto vedervi se non da una grande altitudine o da una grande distanza? In verità, come si può essere vicini se non si conosce la lontananza? (Khalil Gibran)

Offline IK1ODO

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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #7 il: Mar 12/04/2016, 14:55 »
colpa dei cuscinetti a sfera, Livio... un'azienda quadrata che fa girare (le scatole a) il mondo! :mrgreen:
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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #8 il: Mar 12/04/2016, 15:17 »
un'azienda quadrata che fa girare (le scatole a) il mondo! :mrgreen:
Emh... eh?  :shock:

Toglietemi tutto ma non il mio Kepler! Finisce che dobbiamo aspettare il 2018 per i pianeti extrasolari
« Ultima modifica: Mar 12/04/2016, 16:56 da Astro_Livio »
<ISAA n°119> | È vero, ho scalato montagne e ho camminato in luoghi remoti. Ma come avrei potuto vedervi se non da una grande altitudine o da una grande distanza? In verità, come si può essere vicini se non si conosce la lontananza? (Khalil Gibran)

Offline Acris

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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #9 il: Mar 12/04/2016, 16:54 »
Ehm, mi sento chiamato in causa... :P

Spero ben che le ruote di reazione siano montate su cuscinetti magnetici nel vuoto ed in assenza di gravità...

Ah già, facciamo pure quelli... :mad:
Solo due cose sono infinite, l'universo e la stupidità umana, e non sono sicuro della prima

A.Einstein

Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #10 il: Mar 12/04/2016, 16:56 »
Ehm, mi sento chiamato in causa... :P
Spero ben che le ruote di reazione siano montate su cuscinetti magnetici nel vuoto ed in assenza di gravità...
Ah già, facciamo pure quelli... :mad:

Acris non é che ci posti una foto o un link? Interessante...
<ISAA n°119> | È vero, ho scalato montagne e ho camminato in luoghi remoti. Ma come avrei potuto vedervi se non da una grande altitudine o da una grande distanza? In verità, come si può essere vicini se non si conosce la lontananza? (Khalil Gibran)

Offline Acris

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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #11 il: Mar 12/04/2016, 17:01 »
Non me ne occupo io e non so se li facciamo anche per lo spazio, ma a terra posso darti questo link trovato googolando...
http://www.skf.com/group/products/magnetic-systems/index.html?alias=www.magnetic-bearings-s2m.com
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A.Einstein

Offline IK1ODO

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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #12 il: Mar 12/04/2016, 17:53 »
Ecco, vedi? Quello che fa girare le sfere ha abboccato (thanks), e adesso ne sappiamo qualcosa in più ;) e per la teoria guardate https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_bearing
Ma tolti gli attriti radenti e rotolanti, cosa fa perdere energia a una reaction wheel? Correnti di Lorentz?
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Offline Acris

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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #13 il: Mar 12/04/2016, 18:13 »
Credo sia lo stesso effetto che fa frenare i motori brushless... E ricaricare le batterie delle tesla di elon...

Edit: ok non avevo capito un gaz della tua domanda....

Ma dici che non girano verso l infinito ed oltre? Ovvero moto perpetuo?
Pensavo che una volta portate al regime necessario non venissero più toccate...
« Ultima modifica: Mar 12/04/2016, 18:16 da Acris »
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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #14 il: Mar 12/04/2016, 18:29 »
eggià, adesso abbiamo scoperto il moto perpetuo e non lo diciamo a nessuno :D
Immagino ci sia Lorentz di mezzo, e poi i gas residui nel case, e poi non so che altro. Correnti di Lenz, probabilmente, alla memoria di Michael Faraday.
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Offline DDD

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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #15 il: Mar 12/04/2016, 20:40 »
Praticamente arrivano ad un regime di rotazione tale da non poter essere più sopportato (Si parla di saturazione), solo che se si frenassero semplicemente tutto il momento torcente verrebbe trasmesso al satellite per il principio di conservazione, quindi si usano gli RCS per contrastare il momento.

Offline IK1ODO

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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #16 il: Mar 12/04/2016, 20:44 »
DDD, sì, ma chiediti perchè invariabilmente dopo un pò arrivano a saturazione.
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Offline DDD

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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #17 il: Mar 12/04/2016, 21:00 »
DDD, sì, ma chiediti perchè invariabilmente dopo un pò arrivano a saturazione.
L'ho scritto... La ruota arriva ad un punto che non può andare più veloce senza danneggiarsi, oppure il motore non riesce ad andare più veloce
http://www.ltas-vis.ulg.ac.be/cmsms/uploads/File/AddendumADCS.pdf

Offline isapinza

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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #18 il: Mar 12/04/2016, 23:50 »
Non so se ci azzecca ma io mi sono sempre immaginata un elastico o il filo del telefono.... puoi torcerli fino ad un certo punto poi devi farli srotolare, stessa cosa una ruota di reazione.
Comunque in questo caso non sembra lei la colpevole, speriamo visto che sono... finite  :help: :help:
---> Se quello che dico può essere interpretato in due modi ed uno dei due ti fa arrabbiare...intendevo il terzo *grin*

Offline marcozambi

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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #19 il: Mer 13/04/2016, 00:11 »
Le ruote di reazione cambiano velocita' nel tempo per il fatto che compensano il moto orbitale del satellite/telescopio, che si vuole tenere puntato sempre verso lo stesso punto del cielo per svariati chilosecondi. XMM/Newton e INTEGRAL fanno uso delle ruote di reazione come attuatore principale durante la fase di raccolta dati scientifica. Nel corso di un'orbita standard in genere si desaturano le ruote un paio di volte, ma ancor meglio, si portano le tre (quattro nel caso di XMM) ruote di reazione a velocita' specifiche in modo da minimizzare la necessita' di wheel bias (desaturazioni) e conseguente sparo del sistema RCS, con relativo consumo di propellente e sospensione della raccolta dati scientifici a causa delle vibrazioni indotte dai thrusters sul corpo del satellite.
Qualche dettaglio extra sulle ruote di reazione di XMM e relative piccole noie in questo paper scritto dai nostri SOM/SOE...
- http://www.spaceops2012.org/proceedings/documents/id1275204-Paper-001.pdf
- http://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/6.2014-1875
- http://www.spaceops2012.org/proceedings/documents/id1275587-Paper-005.pdf
Marco Zambianchi
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Offline IK1ODO

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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #20 il: Mer 13/04/2016, 09:15 »
stamattina son di corsa, e quindi rispondo sinteticamente. Mi sono fatto l'idea che se le ruote fossero perfette (=moto perpetuo, zero dissipazione) non sarebbe mai necessario desaturarle. Osservando un asse, se devo ruotare in un senso accelero e poi decelero la ruota, se devo ruotare nel senso opposto prima decelero e poi riaccelero; la velocità finale è sempre la stessa, il cambio di assetto è un fenomeno non dissipativo. Però ci sono gli attriti, meccanici (c'è gente in giro che non sa fare i cuscinetti), aerodinamici (anche se siamo quasi nel vuoto) e elettromagnetici (non possono non esserci campi magnetici variabili attorno alle sospensioni, e questi inducono correnti parassite nelle parti della ruota, frenandola). A causa di questi effetti la ruota trasferisce continuamente una coppia al proprio punto di ancoraggio, e qundi tende a far ruotare l'asse del satellite. Per controbilanciare devo continuamente accelerare la ruota, e alla fine raggiungo la velocità limite.
E' così? Forse dico una cosa ovvia per gli addetti ai lavori, ma a me piace capire le ragioni fisiche delle cose. Poi stasera mi leggerò i links di Marco.
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Offline isapinza

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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #21 il: Mer 13/04/2016, 09:25 »
stamattina son di corsa, e quindi rispondo sinteticamente. Mi sono fatto l'idea che se le ruote fossero perfette (=moto perpetuo, zero dissipazione) non sarebbe mai necessario desaturarle. Osservando un asse, se devo ruotare in un senso accelero e poi decelero la ruota, se devo ruotare nel senso opposto prima decelero e poi riaccelero; la velocità finale è sempre la stessa, il cambio di assetto è un fenomeno non dissipativo. Però ci sono gli attriti, meccanici (c'è gente in giro che non sa fare i cuscinetti), aerodinamici (anche se siamo quasi nel vuoto) e elettromagnetici (non possono non esserci campi magnetici variabili attorno alle sospensioni, e questi inducono correnti parassite nelle parti della ruota, frenandola). A causa di questi effetti la ruota trasferisce continuamente una coppia al proprio punto di ancoraggio, e qundi tende a far ruotare l'asse del satellite. Per controbilanciare devo continuamente accelerare la ruota, e alla fine raggiungo la velocità limite.
E' così? Forse dico una cosa ovvia per gli addetti ai lavori, ma a me piace capire le ragioni fisiche delle cose. Poi stasera mi leggerò i links di Marco.
Secondo me (e quindi puoi immaginare quanto possa valere) anche se non ci fossero attriti etc etc prima o poi la ruota dovrebbe essere desaturata lo stesso a meno che tu non abbia un numero esattamente uguale di  accelerazioni e rallentamenti. Visto che "di solito" le perturbazioni sono maggiori da una direzione (che so, vento solare, attrazione gravitazionale di luna terra o quel che è etc etc)  non avrai mai un numero pari di eventi.
Se avessi un satellite sottoposto a perturbazioni iid forse non ne avresti mai  bisogno ma nella realtà non credo capiti mai
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---> Se quello che dico può essere interpretato in due modi ed uno dei due ti fa arrabbiare...intendevo il terzo *grin*

stamattina son di corsa, e quindi rispondo sinteticamente. Mi sono fatto l'idea che se le ruote fossero perfette (=moto perpetuo, zero dissipazione) non sarebbe mai necessario desaturarle. Osservando un asse, se devo ruotare in un senso accelero e poi decelero la ruota, se devo ruotare nel senso opposto prima decelero e poi riaccelero; la velocità finale è sempre la stessa, il cambio di assetto è un fenomeno non dissipativo. Però ci sono gli attriti, meccanici (c'è gente in giro che non sa fare i cuscinetti), aerodinamici (anche se siamo quasi nel vuoto) e elettromagnetici (non possono non esserci campi magnetici variabili attorno alle sospensioni, e questi inducono correnti parassite nelle parti della ruota, frenandola). A causa di questi effetti la ruota trasferisce continuamente una coppia al proprio punto di ancoraggio, e qundi tende a far ruotare l'asse del satellite. Per controbilanciare devo continuamente accelerare la ruota, e alla fine raggiungo la velocità limite.
E' così? Forse dico una cosa ovvia per gli addetti ai lavori, ma a me piace capire le ragioni fisiche delle cose. Poi stasera mi leggerò i links di Marco.
Ti rispondo per quel poco che ne so io: da quanto ho capito le ruote hanno un range di variazione di velocità che va da un Vminima (negativa, nel senso che gira in un verso diverso da quella in cui gira a velocità considerata positiva) ad una Vmax. Le ruote servono a trasferire il momento angolare ogni qualvolta se ne ha bisogno per poter orientare il satellite o la sonda in modo opportuno o per bilanciare eventuali perturbazioni. Le ruote girano sempre e nel momento in cui dovrò compiere una manovra di assetto darò un colpetto all'"acceleratore " del motore elettrico che aziona la ruota in modo tale da trasferire momento nella direzione desiderata (il momento totale del sistema rimane costante); a fine manovra il satellite sarà orientato correttamente e le ruote continueranno a girare alla nuova velocità nominale raggiunta...quindi necessariamente man mano che le manovre si sommano le velocità delle ruote aumenta man mano fino a raggiungere una velocità di saturazione (sia essa Vmin o Vmax) che presumo per ragioni meccaniche non può continuare a crescere indefinitamente. A tal punto è necessario desaturare e se ad esempio la ruota è a Vmax spesso la desaturazione comporta che essa sia portata a Vmin (quindi ruotante in senso opposto) in modo da poter sfruttare un range di variazione di velocità (e quindi di momento) doppio rispetto il range "zero-Vmax".Poiché anche desaturare comporta trasferimento di momento angolare allora durante la desaturazione il sistema deve essere mantenuto " bloccato" in altro modo (ad es per mezzo thruster). Il discorso relativo alle dissipazioni e non idealità esiste sicuramente (esistono ruote immerse in liquidi viscosi se non sbaglio che permettono un controllo di assetto passivo per mezzo delle dissipazioni) ma non è necessario credo per spiegare la desaturazione.

Offline Acris

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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #23 il: Mer 13/04/2016, 10:23 »
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Isa, in Cosa hai detto che ti sei laureata? :mrgreen:
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A.Einstein

Offline Acris

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Re:Il telescopio spaziale Kepler è entrato in modalità di emergenza
« Risposta #24 il: Mer 13/04/2016, 10:26 »
Ehm, guarda che qui non si discuteva di desaturazioni che credo marco conosca, ma delle cause percui le ruote di reazione non sono dei moti perpetui ideali...
Solo due cose sono infinite, l'universo e la stupidità umana, e non sono sicuro della prima

A.Einstein