重力梯度原理

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精选答案

用于稳定航天器飞行

利用重力梯度力矩来稳定航天器空间姿态的技术。绕地球运行的航天器各部分质量所受到的不相等引力等因素所产生的力矩称为重力梯度力矩。重力梯度稳定系统能使航天器的纵轴指向地心。重力梯度稳定技术在60年代得到了广泛应用,特别是用于导航卫星。

当航天器绕地球作轨道运行时，地心对航天器各部分质量有不同的引力，同时它们也有不同的离心力。引力和离心力的合力称为重力。设哑铃式卫星的纵轴在轨道平面（俯仰平面）内偏离当地铅垂线，哑铃两端的质量相等(m1=m2)。由于m1离地心较近，所以它所受的引力比离心力大，重力指向地心。m2受到的引力比离心力小，所以重力背向地心。而哑铃中点O的重力为零（失重）。这样就形成了一个绕O点的恢复力矩(即重力梯度力矩)。月球有一面总是朝着地球这个自然现象就是重力梯度稳定的一个例子。