我们称自旋卫星瞬时转速的这两种圆锥运动为 章动。其中绕自旋轴的圆锥运动称为本体章动,所形 成的轨迹圆锥称为本体锥,g称为本体章动速率; 绕的圆锥运动称为空间章动,所形成的圆锥称为空间 锥,Ω则称为空间章动速率
我们称自旋卫星瞬时转速 的这两种圆锥运动为 章动。其中 绕自旋轴的圆锥运动称为本体章动,所形 成的轨迹圆锥称为本体锥, 称为本体章动速率; 绕 的圆锥运动称为空间章动,所形成的圆锥称为空间 锥, 则称为空间章动速率。 r H
显然,由于H定不变,空间锥在空间也是固定的。 整个自旋卫星的姿态运动可以综合描述为:星体绕自旋 轴旋转,同时本体锥在空间锥上滚动。两锥切线方向即 为方向,如图5.5所示。 由于本体锥在空间锥上滚动,所以星体自旋轴0x也绕H作 圆锥运动,且其速率就是Ω,如图5.6所示。 H 空间慘 空间幢 末体 本体锥 图55对称自旋卫层的拿动运(-)
显然,由于H固定不变,空间锥在空间也是固定的。 整个自旋卫星的姿态运动可以综合描述为:星体绕自旋 轴旋转,同时本体锥在空间锥上滚动。两锥切线方向即 为 方向,如图5.5所示。 由于本体锥在空间锥上滚动,所以星体自旋轴Ox也绕H作 圆锥运动,且其速率就是 r ,如图5.6所示。
H 自旋轴 的轨迹 点击观看虚拟 现实演示 图5.6对称自旋卫屣的章动运动(二)
点击观看虚拟现实演示
自旋轴0x与动量矩H之间的夹角称为章动角。由 式(5.11)中包含的矢量间的几何关系,特别是Ox⊥, 容易得出 tan e (5.13) 或 COS H (5.14) 可见,对于轴对称自旋卫星,由于O恒定,所以章动角 也是常值,且0≤0<90°。 类似地,还可以通过式(5,0)和图5.4描述的几何关 系确定D与自旋轴0x之间的夹角y为 tan y O (5.15)
自旋轴Ox与动量矩H之间的夹角 称为章动角。由 式(5.11)中包含的矢量间的几何关系,特别是 , 容易得出 (5.13) 或 (5.14) 可见,对于轴对称自旋卫星,由于 恒定,所以章动角 也是常值,且O≤ <90° 。 类似地,还可以通过式(5.10)和图5.4描述的几何关 系确定 与自旋轴 Ox之间的夹角 为 (5.15) Ox ⊥ ωt x x t t I I tan = H I x x cos = x tan t x =
人式(5.13)得0与之间的关系式 tane tan y (5.16) 此外,将式(5.14)代入Ω,还可得 H l0 l cos 0 再从式(5.6)中解出Ox代人式(5.17)便得到了本体章 动速率与空间章动速率之间的关系,即 2.ces00≤<90 (5.18) 利用式(5.6)、(5.16)、(5.18),可以讨论自旋卫 星不同惯量情况下的章动运动
代人式(5.13)得 与 之间的关系式 (5.16) 此外,将式(5.14)代入 还可得 (5.17) 再从式(5.6)中解出 代人式(5.17)便得到了本体章 动速率与空间章动速率之间的关系,即 (5.18) 利用式(5.6)、(5.16)、(5.18),可以讨论自旋卫 星不同惯量情况下的章动运动。 tan tan t x I I = r cos x x r t t H I I I = =x cos x t r x I I I − = 0 90