Engineering Subsystem
アンテナと無線機器
コマンドデータサブシステムCommand Dara Subsystem (CDS)
CDS electronic assembly (CDEA)
engineering flight computer (EFC)
bus interface system (BIS)
bus interface units (BIUs)
remote engineering units(REUs)
Attitude and Articulation Control Subsystem(AACS)
AACSはカッシーニの姿勢制御を行います。そのために自分の姿勢や動きを検出するためのセンサー群と姿勢を制御するための推進器などを持っています。
センサーには機体の姿勢の変化を検出するIRU、姿勢制御の基準となる恒星を見つけるSRU、太陽を見つけるためのSSAがあります。姿勢の制御のためにはジャイロと推進モジュールサブシステムが使われます。
inertial refernce units(IRUs)
慣性参照装置
IRUは機体の姿勢変化を検出します。カッシーニは3軸の姿勢制御を行っていますが、IRUはその各軸に対してどのくらい回転したかを検出します。IRUは3台積まれています。通常はそのうちの2台が動作し、残りの1台が予備になります。
IRUの中心はhemispherical resonator gyroscopes (HRGs)(半球形共振ジャイロ)と呼ばれる可動部分を持たないジャイロです。シリコン製の半球形共振器で発生させた定常波は、共振機が回転すると回転に応じた力を発生させます。その力を検出することでどのくらい回転したかを知ることができます。
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半球形共振ジャイロとかいたものの、どんなものか良く分かっていません。定常波を使っているようですから、レーザージャイロのように角速度を計測する軸の周りに定常波を発生させ回転による行路長の変化による定常波の変化を計測することで角速度を検出するのじゃないかと思います。このHRGをxyzの各軸ごとに用意して3軸の姿勢変化を検出するのでしょう。
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これまでの探査機のジャイロには機械的なこまが使われてきました。このこまは非常に精密なもので、常に壊れる可能性がありました。一方HRGは動く部分がありませんから、機械的に部品が壊れるということはありません。そのため信頼性が非常に高くなっていると思われます。また、機械的に動く部分がありませんから、スイッチを入れてから動作が安定して使えるようになるまでの時間が短いという特徴があります。
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このような可動部分を持たないジャイロはほかにもレーザーを利用したリングレーザージャイロがあります。有名なところではボーイング767の慣性航法装置に初めて旅客機に使われた例があります。最近の航空機用慣性航法装置のジャイロはレーザージャイロのようです。
stellar reference unit(SRU)
恒星照合装置
SRU(恒星参照装置)は15度の視野を持つ恒星追跡装置です。SRUが撮影した星の映像とオービターに積まれた5000個の星のカタログを比較することで常時3から5個の恒星を追跡します。
SRUは毎秒50000ピクセルの情報を出力します。この情報はAACS fright
computer(AFS)に送られ、およそ5000個の恒星カタログと比較することで恒星の照合します。
sun sensor assembly(SSA)
太陽センサー
太陽センサーは太陽を検出します。計測された太陽の位置はSRUによる恒星の識別を容易にする為に十分に正確な宇宙船の姿勢を決定します。
reaction wheel assemblies(RWAs)
valve drive electronics(VDE)
accelerometer(ACC)
engine gimbal actuators(EGAs)
engine gimbal electronics(EGE)