A momentum exchange tether is a kind of space tether that could theoretically be used as a launch system, or to change spacecraft orbits. Momentum exchange tethers create a controlled force on the end-masses of the system due to the pseudo-force known as centrifugal force. While the tether system rotates, the objects on either end of the tether will experience continuous acceleration; the magnitude of the acceleration depends on the length of the tether and the rotation rate. Momentum exchange occurs when an end body is released during the rotation. The transfer of momentum to the released object will cause the rotating tether to lose energy, and thus lose velocity and altitude. However, using electrodynamic tether thrusting, or ion propulsion the system can then re-boost itself with little or no expenditure of consumable reaction mass.
A non-rotating tether is a rotating tether that rotates exactly once per orbit so that it always has a vertical orientation relative to the parent body. A spacecraft arriving at the lower end of this tether, or departing from the upper end, will take momentum from the tether, while a spacecraft departing from the lower end of the tether, or arriving at the upper end, will add momentum to the tether.
In some cases momentum exchange systems are intended to run as balanced transportation schemes where an arriving spacecraft or payload is exchanged with one leaving with the same speed and mass, and then no net change in momentum or angular momentum occurs.
Gravity-gradient stabilization
Gravity-gradient stabilization, also called "gravity stabilization" and "tidal stabilization", is a simple and reliable method for controlling the attitude of a satellite that requires no electronic control systems, rocket motors or propellant.
This type of attitude control tether has a small mass on one end, and a satellite on the other. Tidal forces stretch the tether between the two masses. There are two ways of explaining tidal forces.
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The main objective of the course is to provide an overview of space propulsion systems. The course will also describe the basic design principles of propulsion systems.
Le lancement spatial sans fusée est une méthode spéculative de lancement orbital ou suborbital, pour lequel tout ou partie de la vitesse et de l'altitude est fournie par une technique non-propulsive, c'est-à-dire sans avoir recours à des fusées éjectant des gaz à l'arrière du véhicule pour produire une poussée par réaction. Plusieurs alternatives aux fusées ont été proposées. Dans la plupart des schémas, la méthode utilisée est la projection, c'est-à-dire que l'engin à lancer est mis en mouvement par une force qui lui est transmise à l'aide d'un dispositif fixe situé au sol.
La propulsion captive utilise de longs câbles très résistants (connus sous le nom de longes) pour changer l'orbite de vaisseaux spatiaux. Ce système a un fort potentiel de réduction des coûts des voyages spatiaux. Certains designs de longes utilisent des plastiques crystallins comme le Dyneema. Un futur matériau possible serait le nanotube de carbone, qui a une résistance théorique d'au moins . Câble électrodynamique Un câble électrodynamique est un long câble conducteur électrique fixé à un engin spatial, fonctionnant selon les principes de l'électromagnétisme.
vignette|redresse=1.2|Concept d'ascenseur spatial de la NASA. L’ascenseur spatial est un type de transport spatial entre la surface et une orbite autour de la Terre (ou d'un autre astre : lune (ascenseur spatial lunaire), autre planète). Ce concept est fondé sur l'idée d'un câble maintenu tendu par la force centrifuge due à la rotation de la Terre sur elle-même. Pour être en équilibre, le câble doit s'allonger au-delà de l'orbite géostationnaire (), à partir de laquelle la force centrifuge dépasse la force de gravitation.
Couvre la conception des missions spatiales, l'énergie des engins spatiaux, les orbites et les manœuvres, y compris les effets de gravité, les attaches et les trajectoires interplanétaires.
This thesis presents an efficient and extensible numerical software framework for real-time model-based control. We are motivated by complex and challenging mechatronic applications spanning from flight control of fixed-wing aircraft and thrust vector cont ...
EPFL2022
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Developing robots that can explore environments without disturbing the natural flora and fauna could allow a safe exploration for both the robot and its surroundings. However, this can involve exploring complex or challenging environments, for example extr ...
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Autonomous robots have the potential to fundamentally transform conventional farming methods, e.g. by enabling economically viable farming of sloped arable land. However, navigation on slopes in harsh conditions is challenging for robots as they must be pr ...