新专利发明稳定卫星旋转

 
许多卫星在太空中拍照。但是，振动的卫星，就像摇晃的相机一样，无法获得清晰的图像。将其指向一个精确的位置以拍照或执行其他任务是另一个重要功能，需要精确。伊利诺伊大学厄本那-香槟分校航空工程博士学位的学生韦丹(Vedant)正在研究一种消除卫星振动的方法，他发现自己的发明也可以使卫星旋转。
“我们与美国航空航天局的喷气推进实验室共同开发了一种通过使太阳能电池板朝相反方向振动来消除卫星振动的方法，即主动消除噪声，”韦丹特说，“在建立了数学模型并使用了随机输入后， ，我意识到我可以使卫星远离原来的静止点，这是出乎意料的。在进一步分析中，我发现系统中存在一种新功能-除了隔振之外，它实际上还可以在太空中任意旋转卫星。”
韦丹特解释说，在太空中，您只能使用卫星的内力来移动重物。他将卫星太阳能电池板的受控运动比作一只猫掉落在脚上时所进行的运动-通过伸展其腿来扭曲身体，然后将它们紧紧拉入。
韦丹特说：“太阳能电池板又长又柔软。” “如果您将其向下摆动，它将使您的航天器旋转一小角度。当您收缩它时，根本不应该改变角度，因为那只是收缩。但是，我也在改变它的长度。太阳能电池板，它改变了惯性矩，使惯性矩向后移动的量略有不同。如果反复执行此操作，则可以开始添加这些角度。这就是这种用于姿态控制的多功能结构的新功能。”
韦丹特描述了他如何首先认识到旋转卫星的潜力。对于使用JPL的原始项目，有一个扩展组件，因此Vedant创建了一个供STEM学生玩的游戏。
他说：“我将其映射到键盘键，以便每个键都使其向一个方向振动。” “我按随机键来查看系统是否正常工作，并且它做了非常不寻常的事。它停止了摇动，但是并没有回到原来的位置，而是移到了另一个位置并停止了。我认为这是数学上的错误。所以我对它进行了更多研究。结果证明这是移动面板的一种新方法。”
韦丹特说，我的U已经获得了他的发明专利。自从2月初公开上市以来，设计，制造和发射卫星的公司对此产生了浓厚的兴趣。
他制作了一个由3D打印机制作的原型的视频。
韦丹特说：“我的下一个努力是制造出更现实，可以在太空飞行的东西。” “我们还将研究将电子设备集成到太阳能电池板中的方法，以节省体积和重量。”
Vedant计划继续开发该技术，并最终将其许可给公司。他于2018年获得了航空工程学硕士学位。他的博士生顾问是伊利诺伊州工业和企业系统工程系的James Allison，也是航空工程学系的附属教员。 Vedant的共同顾问是Alexander Ghosh。
由Vedant和James T.Allison撰写的有关这项工作的论文“用于姿态控制的多功能结构”发表在ASME 2019智能材料，自适应结构和智能系统会议上。