Dynamik und Regelung von Satelliten

• Dozent: Prof. Dr.-Ing. R. Förstner
• Übungsleiter: Dr. T. Andert / F. Möller
• Lehrumfang: 2 TWS Vorlesung, 2 TWS Übung
• Vorlesung: Wintertrimester (6. Trimester, Master)
• Übung: Wintertrimester (6. Trimester, Master)
• Die Anmeldung für den Kurs findet über ILIAS statt

Lehrinhalt:

In dieser Vorlesung wird das Gebiet der Dynamik und Regelung von Satelliten am Beispiel der gebräuchlichsten Methoden der Lageregelung (Spinstabilisierung, Gravitationsgradienten- und Dreiachsenstabilisierung) vertieft. Drehbewegungen und kinematische Zusammenhänge werden mit Hilfe von Richtungskosinusmatrix, Eulerwinkel-Drehmatrix und Quaternionen mathematisch dargestellt. Die Darstellung in verschiedenen gegeneinander bewegten Referenzsystemen wird abgehandelt, um die Ausrichtung von Satelliten in Umlaufbahnen beschreiben zu können. Mit Hilfe der Eulergleichung werden dann die dynamischen Gesetze von Drehbewegungen abgeleitet, Stabilitätsuntersuchungen werden durchgeführt und die auswirkungen von Störmomenten, wie sie im erdnahen und geostationären Orbit wirken, werden analysiert. Die Funktionsweise von Aktuatoren wie Drallräder, Reaktionsräder, Elektromagneten und Kaltgassystemen in Regelkreisen werden behandelt.

Unterlagen:

Das Skript zur Vorlesung und die Übungsunterlagen finden Sie in ILIAS.