Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Nhiều vệ tinh đang ở trong không gian để chụp ảnh. Nhưng một vệ tinh rung, như máy ảnh trong tay không thể có được hình ảnh sắc nét. Chỉ nó vào một vị trí chính xác để chụp ảnh hoặc thực hiện một nhiệm vụ khác, là một chức năng quan trọng khác đòi hỏi độ chính xác.
Nhiều vệ tinh đang ở trong không gian để chụp ảnh. Nhưng một vệ tinh rung như máy ảnh trong tay không thể có được hình ảnh sắc nét. Chỉ nó vào một vị trí chính xác để chụp ảnh hoặc thực hiện một nhiệm vụ khác, là một chức năng quan trọng khác đòi hỏi sự chính xác. Vedant, một sinh viên tiến sĩ kỹ thuật hàng không vũ trụ tại Đại học Illinois tại Urbana-Champaign đang nghiên cứu cách loại bỏ rung động trên vệ tinh khi phát hiện ra phát minh của mình cũng có thể xoay vệ tinh.
“Chúng tôi đã phát triển với Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA, một cách để loại bỏ các rung động của vệ tinh bằng cách rung các tấm pin mặt trời theo hướng ngược lại – khử tiếng ồn chủ động”, Vedant nói. “Sau khi phát triển mô hình toán học và sử dụng ngẫu nhiên đầu vào, tôi nhận ra rằng tôi có thể làm cho vệ tinh di chuyển ra khỏi điểm nghỉ ngơi ban đầu, điều này thật bất ngờ. Khi phân tích sâu hơn, tôi phát hiện ra rằng một khả năng mới tồn tại trong hệ thống – ngoài việc cách ly rung động, nó thực sự có thể xoay vệ tinh trong không gian một cách tùy ý. “
Vedant giải thích rằng trong không gian, bạn chỉ có khả năng ném khối lượng xung quanh, chỉ sử dụng nội lực của vệ tinh để di chuyển. Anh ta ví các chuyển động có kiểm soát của các tấm pin mặt trời của vệ tinh với các chuyển động mà một con mèo tạo ra khi rơi xuống đất – vặn thân bằng cách duỗi chân ra, sau đó kéo chúng thật chặt.
Các tấm pin mặt trời dài và linh hoạt. Nếu bạn xoay một cái xuống, nó sẽ xoay tàu vũ trụ của bạn theo một góc nhỏ. Khi bạn co lại, điều đó không nên thay đổi góc độ, bởi vì đó chỉ là một cơn co thắt. Nhưng Vedant cũng thay đổi độ dài của bảng điều khiển năng lượng mặt trời – thay đổi thời điểm quán tính khiến nó quay trở lại một lượng hơi khác. Và nếu bạn làm điều này nhiều lần, bạn có thể bắt đầu thêm các góc này. Đây là cấu trúc đa chức năng để kiểm soát thái độ.
Vedant mô tả cách lần đầu tiên anh nhận ra tiềm năng xoay vệ tinh. Đối với dự án ban đầu với JPL, có một thành phần tiếp cận cộng đồng nên Vedant đã tạo ra một trò chơi cho sinh viên STEM chơi.
Vedant đã ánh xạ nó tới các phím trên bàn phím sao cho mỗi phím khiến nó dao động theo một hướng và anh đang nhấn các phím ngẫu nhiên để xem hệ thống có hoạt động hay không và nó đã làm điều gì đó rất bất thường. Nó ngừng rung, nhưng thay vì quay trở lại vị trí ban đầu, nó di chuyển đến một nơi khác và dừng lại. Vedant nghĩ đó là một phép toán lỗi. Vì vậy anh ấy đã đào sâu hơn vào nó. Và hóa ra đó là một cách mới để di chuyển bảng điều khiển.
Vedant cho biết U của họ đã có được bằng sáng chế về phát minh của mình. Kể từ khi công khai vào đầu tháng 2 đã có sự gia tăng sự quan tâm đến nó từ các công ty thiết kế, xây dựng và phóng vệ tinh.
Anh ấy đã tạo một video về nguyên mẫu, được tạo từ máy in
Nỗ lực tiếp theo của Vedant là tạo ra thứ gì đó thực tế hơn và có thể bay trong không gian. Nhóm nghiên cứu cũng sẽ xem xét các cách để tích hợp các thiết bị điện tử vào các tấm pin mặt trời để tiết kiệm khối lượng và trọng lượng.
Vedant có kế hoạch tiếp tục phát triển công nghệ và cuối cùng cấp phép cho các công ty. Anh đã nhận bằng thạc sĩ về kỹ thuật hàng không vũ trụ vào năm 2018. Cố vấn tiến sĩ của anh là James Allison trong Khoa Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp và Doanh nghiệp tại Illinois và một giảng viên trực thuộc Khoa Kỹ thuật Hàng không Vũ trụ. Đồng cố vấn của Vedant là Alexander Ghosh.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Kỹ thuật Illinois . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :