Modular Dynamic Modeling and Simulation of a Cable-Actuated Flexible Solar Sail

太阳帆 模块化设计 航空航天工程 计算机科学 运动仿真 模拟 工程类 推进 操作系统
作者
Keegan R. Bunker,Ryan James Caverly
标识
DOI:10.2514/6.2024-2436
摘要

This paper presents a modular dynamic modeling approach to simulate a solar sail embedded with actuated cables within its flexible structure. The cables are routed along the length of the flexible booms that hold the solar sail membrane in such a manner that tensioning the cables results in a bending deformation of the booms. This provides a mechanism where actuation of the cables can be used to create an imbalance in solar radiation pressure (SRP) on the sail and thus, impart SRP torques that can be used for momentum management of the solar sail. The modular aspect of the modeling and simulation approach presented in this paper allows for various designs of this cable-actuated solar sail concept to be assessed without having to re-derive the system dynamics. The dynamic model is developed by first deriving equations of motion of the various components of the solar sail, including a rigid hub, four flexible booms (modeled as Euler-Bernoulli beams), and a flat sail membrane, then modularly constraining the components together without the need for Lagrange multipliers. Simulation results are included that demonstrate how SRP torques can be induced by tensioning the solar sail's cables.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
一个小胖子完成签到,获得积分10
6秒前
wsb76完成签到 ,获得积分10
6秒前
sci_zt完成签到 ,获得积分10
8秒前
樂楽完成签到,获得积分10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
Tianz完成签到,获得积分10
14秒前
乐观的星月完成签到 ,获得积分10
18秒前
害羞便当完成签到 ,获得积分10
21秒前
24秒前
宋璐宏发布了新的文献求助30
32秒前
alex12259完成签到 ,获得积分10
34秒前
九天完成签到 ,获得积分0
34秒前
和风完成签到 ,获得积分10
36秒前
她的城完成签到,获得积分0
39秒前
冷静妙海完成签到 ,获得积分10
48秒前
Una完成签到,获得积分10
49秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
49秒前
平常的半莲完成签到 ,获得积分10
50秒前
55秒前
吃饱再睡完成签到 ,获得积分10
57秒前
shl完成签到 ,获得积分10
1分钟前
隐形曼青应助一这那西采纳,获得10
1分钟前
dddd完成签到 ,获得积分10
1分钟前
蜡笔小z完成签到 ,获得积分10
1分钟前
郭长银完成签到 ,获得积分10
1分钟前
甜乎贝贝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
求文献完成签到 ,获得积分10
1分钟前
华仔应助Forest1sland采纳,获得10
1分钟前
CC完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
青黛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yaoqi完成签到,获得积分10
1分钟前
直率雪糕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
行走的猫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
十七完成签到 ,获得积分10
1分钟前
搞怪的白云完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Joanne完成签到 ,获得积分10
1分钟前
猫尔儿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
Der Gleislage auf der Spur 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6080787
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7911391
关于积分的说明 16361347
捐赠科研通 5216629
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2789193
邀请新用户注册赠送积分活动 1772157
关于科研通互助平台的介绍 1648920