Struktur multifungsi untuk kontrol sikap – Sains Terkini

Banyak satelit berada di ruang untuk mengambil foto. Tetapi satelit yang bergetar, seperti kamera di tangan yang goyah, tidak bisa mendapatkan gambar yang tajam. Menunjuknya di lokasi yang tepat untuk mengambil foto atau melakukan tugas lain, adalah fungsi penting lainnya yang membutuhkan akurasi. Vedant, seorang mahasiswa doktor teknik kedirgantaraan di University of Illinois di Urbana-Champaign sedang mengerjakan cara untuk menghilangkan getaran pada satelit ketika ia menemukan bahwa penemuannya juga dapat memutar satelit.

"Kami mengembangkan, dengan Jet Propulsion Lab NASA, cara untuk membatalkan getaran satelit dengan menggetarkan panel surya ke arah yang berlawanan – pembatalan bising aktif," kata Vedant. "Setelah mengembangkan model matematika dan menggunakan acak input, saya menyadari saya bisa membuat satelit menjauh dari titik istirahat asli, yang tidak terduga. Pada analisis lebih lanjut, saya menemukan bahwa kemampuan baru ada dalam sistem – selain isolasi getaran, itu benar-benar dapat memutar satelit di ruang angkasa secara sewenang-wenang. "


Vedant menjelaskan bahwa di ruang angkasa, Anda hanya memiliki kemampuan untuk melemparkan massa di sekitar, hanya menggunakan kekuatan internal satelit untuk bergerak. Dia menyamakan gerakan yang dikendalikan dari panel surya satelit dengan gerakan yang dilakukan kucing ketika jatuh untuk mendarat di kakinya – memutar tubuhnya dengan merentangkan kakinya, lalu menariknya dengan erat.

"Panel surya panjang dan fleksibel," kata Vedant. "Jika kamu mengayunkan satu ke bawah, itu akan memutar pesawat ruang angkasa kamu dengan sedikit sudut. Ketika kamu mengontraknya, itu seharusnya tidak mengubah sudut sama sekali, karena itu hanya kontraksi. Tapi, aku juga mengubah panjang dari panel surya – yang mengubah momen inersia, yang memindahkannya kembali ke jumlah yang sedikit berbeda. Dan jika Anda melakukan ini berulang kali, Anda kemudian dapat mulai menambahkan sudut-sudut ini. Itulah yang baru tentang struktur multifungsi ini untuk pengendalian sikap. "

Vedant menggambarkan bagaimana ia pertama kali mengenali potensi untuk memutar satelit. Untuk proyek asli dengan JPL, ada komponen penjangkauan sehingga Vedant menciptakan permainan untuk dimainkan oleh siswa STEM.

"Saya memetakannya ke tombol keyboard, sehingga setiap tombol membuatnya terombang-ambing dalam satu arah," katanya. "Saya menekan tombol acak untuk melihat apakah sistem bekerja atau tidak dan ia melakukan sesuatu yang sangat tidak biasa. Ia berhenti bergetar, tetapi bukannya kembali ke posisi semula, ia pindah ke tempat yang berbeda dan berhenti. Saya pikir itu adalah matematika kesalahan. Jadi saya menggali lebih dalam. Dan itu ternyata menjadi cara baru untuk memindahkan panel. "

Vedant mengatakan U of I telah mendapatkan paten atas penemuannya. Sejak go public pada awal Februari, ada lonjakan minat di dalamnya dari perusahaan yang mendesain, membangun, dan meluncurkan satelit.

Dia menciptakan video prototipe, yang dibuat dari printer 3D: https://www.youtube.com/watch?v=dW8nWlNwG2c.


"Upaya saya berikutnya adalah membuat sesuatu yang lebih realistis dan dapat terbang di luar angkasa," kata Vedant. "Kami juga akan mencari cara untuk mengintegrasikan elektronik ke dalam panel surya, untuk menghemat volume dan berat."

Vedant berencana untuk terus mengembangkan teknologi dan akhirnya melisensikannya kepada perusahaan. Dia menerima gelar master dalam bidang teknik kedirgantaraan pada tahun 2018. Penasihat doktoralnya adalah James Allison di Departemen Teknik Sistem Industri dan Perusahaan di Illinois dan anggota fakultas yang berafiliasi dengan Departemen Teknik Luar Angkasa. Co-penasihat Vedant adalah Alexander Ghosh.

Referensi:

Material disediakan oleh Fakultas Teknik Universitas Illinois. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.