低速自旋空间非磁化金属碎片的加速消旋磁场的产生方法技术

本发明专利技术涉及一种低速自旋空间非磁化金属碎片的加速消旋磁场的产生方法，利用在与恒定消旋磁场相正交的方向上施加变化磁场，从而在碎片导体内部产生涡流，与在恒定磁场作用下碎片旋转运动产生的涡流共同作用，以增强低速旋转碎片内部的涡流效应，提高恒定磁场作用下的消旋转矩，缩短碎片消旋时间的一种磁场设置方法。本发明专利技术方法同现有技术相比具有以下优点：利用变化磁场产生涡流，与非磁化金属碎片旋转运动在磁场中产生的涡流叠加，产生消旋转矩，提高了能量传递的效率，增大了消旋转矩，减小了消旋时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于空间碎片清理
，涉及对空间非磁化金属碎片进行消旋的磁场技术，具体涉及一种低速自旋空间非磁化金属碎片的加速消旋磁场的产生方法。
技术介绍
“空间碎片”是指位于地球轨道上或者再入大气层的非功能性的人造物体，包括其碎片和部件。随着人类航天活动的日益频繁，空间碎片的数量呈级数增长趋势，且集中于高度为800-1000km的区域，受空间摄动力影响，这些碎片常处于高速自旋的运动状态。这给空间碎片的捕捉和清理工作带来了极大的困难。对空间碎片进行消旋是捕捉和清理的首要任务。目前主要有接触式消旋和非接触式消旋。基于磁场的空间碎片涡流消旋技术属于非接触式消旋，该项研究尚处于起始阶段，现有研究主要集中于恒定磁场下的消旋方法，没有考虑到恒定磁场与变化磁场相互配合的磁场设置方法。在《ACTA ASTRONAUTICA》2012年第76卷145-153页刊登的“Study on the eddycurrent damping of the spin dynamics of space debris from the Ariane launcher upperstages”一文(作者Praly本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低速自旋空间非磁化金属碎片的加速消旋磁场的产生方法，其特征在于：在恒定磁场的正交方向施加一个交变磁场，在碎片导体内部共同产生涡流，增强涡流转矩，加速消旋过程，具体步骤如下：步骤1：在与非磁化金属碎片的旋转主轴垂直的平面内，以碎片主轴通过点为原点，选择两个任意相互垂直的方向为x轴和y轴，在两个轴向方向施加磁场M和磁场N；磁场M的正方向为y轴负方向，磁场N的正方向的为x轴正方向；步骤2：确定产生消旋转矩的条件：(1)、当磁场M为具有恒定的磁场强度H1时，磁场N为变化的磁场强度H2：情况1：当碎片逆时针旋转时：若磁场M恒定的磁场强度H1＞0，磁场N施加变化的磁场强度H2沿x轴正方向减小，为若磁场...

【技术特征摘要】
1.一种低速自旋空间非磁化金属碎片的加速消旋磁场的产生方法，其特征在于：在恒定磁场的正交方向施加一个交变磁场，在碎片导体内部共同产生涡流，增强涡流转矩，加速消旋过程，具体步骤如下：步骤1：在与非磁化金属碎片的旋转主轴垂直的平面内，以碎片主轴通过点为原点，选择两个任意相互垂直的方向为x轴和y轴，在两个轴向方向施加磁场M和磁场N；磁场M的正方向为y轴负方向，磁场N的正方向的为x轴正方向；步骤2：确定产生消旋转矩的条件：(1)、当磁场M为具有恒定的磁场强度H1时，磁场N为变化的磁场强度H2：情况1：当碎片逆时针旋转时：若磁场M恒定的磁场强度H1＞0，磁场N施加变化的磁场强度H2沿x轴正方向减小，为若磁场M恒定的的磁场强度H1＜0，磁场N施加变化的磁场强度H2沿x轴正方向增加，为情况2：当碎片顺时针旋转时：若磁场M恒定的磁场...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆光照，徐永强，孙楚昕，宋受俊，岳晓奎，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61