Spacecraft attitude control
মহাকাশযান মনোভাব নিয়ন্ত্রণ হ 'ল একটি মহাকাশযান (যানবাহন বা উপগ্রহ) এর অভিযোজন নিয়ন্ত্রণ করার প্রক্রিয়া যা একটি জড় ফ্রেম অফ রেফারেন্স বা অন্য কোনও সত্তা যেমন মহাজাগতিক গোলক, নির্দিষ্ট ক্ষেত্র এবং নিকটবর্তী বস্তু ইত্যাদির সাথে সম্পর্কিত। যানবাহনের মনোভাব নিয়ন্ত্রণের জন্য যানবাহনের অভিযোজন পরিমাপ করার জন্য সেন্সর, একটি কাঙ্ক্ষিত মনোভাবের দিকে চালিত করার জন্য প্রয়োজনীয় টর্ক প্রয়োগ করার জন্য অ্যাকচুয়েটর এবং (1) বর্তমান মনোভাবের সেন্সর পরিমাপ এবং (2) একটি কাঙ্ক্ষিত মনোভাবের নির্দিষ্টকরণের উপর ভিত্তি করে অ্যাকচুয়েটরদের নির্দেশ করার জন্য অ্যালগরিদম প্রয়োজন। সংহত ক্ষেত্র যা সেন্সর, অ্যাকচুয়েটর এবং অ্যালগরিদমের সংমিশ্রণ অধ্যয়ন করে তাকে গাইডেন্স, নেভিগেশন অ্যান্ড কন্ট্রোল (জিএনসি) বলা হয়। একটি মহাকাশযানের মনোভাব সাধারণত বিভিন্ন কারণে স্থিতিশীল এবং নিয়ন্ত্রিত হতে হবে। এটি প্রায়শই প্রয়োজন হয় যাতে মহাকাশযানের উচ্চ-লাভের অ্যান্টেনাটি যোগাযোগের জন্য সঠিকভাবে পৃথিবীর দিকে নির্দেশ করা যায়, যাতে জাহাজে থাকা পরীক্ষাগুলি সঠিক সংগ্রহ এবং তথ্যের পরবর্তী ব্যাখ্যার জন্য সুনির্দিষ্ট নির্দেশ সম্পাদন করতে পারে, যাতে সূর্যালোক এবং ছায়ার উত্তাপ এবং শীতল প্রভাবগুলি তাপ নিয়ন্ত্রণের জন্য বুদ্ধিমানভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, এবং গাইডেন্সের জন্যওঃ সংক্ষিপ্ত প্রপালসিভ কৌশলগুলি অবশ্যই সঠিক দিকে কার্যকর করা উচিত। স্থায়িত্বের প্রকার দুটি প্রধান পদ্ধতির মধ্যে একটি ব্যবহার করে মহাকাশযানের অ্যাটিউড নিয়ন্ত্রণ বজায় রাখা হয়ঃ ঘূর্ণায়মান মহাকাশযান ভরের জাইরোস্কোপিক ক্রিয়াকে স্থিতিশীল প্রক্রিয়া হিসাবে ব্যবহার করে মহাকাশযানকে ঘুরিয়ে সেট করে স্পিন স্থিতিশীলতা সম্পন্ন করা হয়। প্রপালশন সিস্টেম থ্রাস্টারগুলি স্পিন হারে বা স্পিন-স্থিতিশীল মনোভাবের পছন্দসই পরিবর্তন করতে কেবল মাঝে মাঝে নিক্ষেপ করা হয়। যদি ইচ্ছা হয়, থ্রাস্টার ব্যবহারের মাধ্যমে বা ইয়ো-ইয়ো ডি-স্পিন দ্বারা স্পিনিং বন্ধ করা যেতে পারে। বাইরের সৌরজগতের পাইওনিয়ার 10 এবং পাইওনিয়ার 11 প্রোব স্পিন-স্থিতিশীল মহাকাশযানের উদাহরণ। মহাকাশযান মনোভাব নিয়ন্ত্রণের একটি বিকল্প পদ্ধতি যেখানে মহাকাশযানটি কোনও ঘূর্ণন ছাড়াই পছন্দসই অভিযোজনে স্থির রাখা হয়। একটি পদ্ধতি হল অনুমোদিত মনোভাব ত্রুটির একটি ডেডব্যান্ডের মধ্যে মহাকাশযানটিকে ক্রমাগত পিছনে পিছনে ঠেলে দেওয়ার জন্য ছোট থ্রাস্টার ব্যবহার করা। থ্রাস্টারগুলিকে ভর-নিষ্কাশন নিয়ন্ত্রণ (এমইসি) ব্যবস্থা বা প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা (আরসিএস) হিসাবেও উল্লেখ করা যেতে পারে। স্পেস প্রোব ভয়েজার 1 এবং ভয়েজার 2 এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করে এবং জুলাই 2015 পর্যন্ত তাদের 100 কেজি প্রপেল্যান্টের প্রায় তিন চতুর্থাংশ ব্যবহার করেছে। ত্রি-অক্ষ স্থিতিশীলতা অর্জনের আরেকটি পদ্ধতি হল বৈদ্যুতিকভাবে চালিত প্রতিক্রিয়া চাকা ব্যবহার করা, যাকে গতিবেগ চাকাও বলা হয়, যা মহাকাশযানে তিনটি অর্থোগোনাল অক্ষের উপর বসানো থাকে। এগুলি মহাকাশযান এবং চাকাগুলির মধ্যে কৌণিক গতিবেগ বিনিময় করার একটি উপায় প্রদান করে। একটি নির্দিষ্ট অক্ষের উপর যানবাহনকে ঘোরানোর জন্য, সেই অক্ষের প্রতিক্রিয়া চাকাটি বিপরীত দিকে ত্বরান্বিত হয়। গাড়িটি পিছনে ঘোরানোর জন্য, চাকাটি ধীর করা হয়। বাহ্যিক টর্কের কারণে সিস্টেমে যে অতিরিক্ত গতিবেগ তৈরি হয়, উদাহরণস্বরূপ, সৌর ফোটন চাপ বা মাধ্যাকর্ষণ গ্রেডিয়েন্ট, মাঝেমধ্যে মহাকাশযানে নিয়ন্ত্রিত টর্ক প্রয়োগ করে সিস্টেম থেকে অপসারণ করতে হবে যাতে চাকাগুলি কম্পিউটার নিয়ন্ত্রণে কাঙ্ক্ষিত গতিতে ফিরে আসতে পারে। এটি গতিবেগ ডিস্যাচুরেশন বা গতিবেগ আনলোড কৌশল নামক কৌশলগুলির সময় করা হয়। বেশিরভাগ মহাকাশযান ডিস্যাচুরেশন কৌশলগুলির জন্য টর্ক প্রয়োগ করতে থ্রাস্টারগুলির একটি ব্যবস্থা ব্যবহার করে। হাবল স্পেস টেলিস্কোপ দ্বারা একটি ভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছিল, যার সংবেদনশীল আলোকবিদ্যা ছিল যা থ্রাস্টার নিষ্কাশন দ্বারা দূষিত হতে পারে এবং পরিবর্তে ডিস্যাচুরেশন কৌশলগুলির জন্য চৌম্বকীয় টরক ব্যবহার করা হয়েছিল। স্পিন স্থিতিশীলতা এবং তিন-অক্ষ স্থিতিশীলতা উভয়েরই সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে। স্পিন-স্টেবিলাইজড ক্রাফ্ট একটি অবিচ্ছিন্ন সুইপিং গতি প্রদান করে যা ক্ষেত্র এবং কণার যন্ত্রগুলির পাশাপাশি কিছু অপটিক্যাল স্ক্যানিং যন্ত্রের জন্য পছন্দসই, তবে তাদের ডি-স্পিন অ্যান্টেনা বা অপটিক্যাল যন্ত্রগুলির জন্য জটিল সিস্টেমের প্রয়োজন হতে পারে যা বিজ্ঞান পর্যবেক্ষণ বা পৃথিবীর সাথে যোগাযোগের জন্য লক্ষ্যগুলিতে নির্দেশ করা আবশ্যক। থ্রি-অ্যাক্সিস নিয়ন্ত্রিত নৈপুণ্য অপটিক্যাল যন্ত্র এবং অ্যান্টেনাকে ডি-স্পিন না করেই নির্দেশ করতে পারে, তবে তাদের ক্ষেত্র এবং কণা যন্ত্রগুলিকে সর্বোত্তমভাবে ব্যবহার করার জন্য তাদের বিশেষ ঘূর্ণন কৌশল পরিচালনা করতে হতে পারে। যদি থ্রাস্টারগুলি নিয়মিত স্থিতিশীলতার জন্য ব্যবহার করা হয়, তবে ইমেজিংয়ের মতো অপটিক্যাল পর্যবেক্ষণগুলি অবশ্যই এই জেনে তৈরি করতে হবে যে মহাকাশযানটি সর্বদা ধীরে ধীরে পিছনে পিছনে দুলছে, এবং সর্বদা ঠিক অনুমানযোগ্যভাবে নয়। প্রতিক্রিয়া চাকাগুলি পর্যবেক্ষণ করার জন্য অনেক বেশি স্থিতিশীল মহাকাশযান সরবরাহ করে, তবে তারা মহাকাশযানে ভর যোগ করে, তাদের একটি সীমিত যান্ত্রিক জীবনকাল থাকে এবং তাদের ঘন ঘন গতিবেগ ডিস্যাচুরেশন কৌশল প্রয়োজন হয়, যা থ্রাস্টার ব্যবহারের দ্বারা প্রদত্ত ত্বরণের কারণে নেভিগেশন সমাধানগুলিকে ব্যাহত করতে পারে। আর্টিকুলেশন অনেক মহাকাশযানের এমন উপাদান রয়েছে যার জন্য উচ্চারণ প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, ভয়েজার এবং গ্যালিলিও মূলত মহাকাশযান অভিযোজন থেকে স্বাধীনভাবে তাদের লক্ষ্যে অপটিক্যাল যন্ত্রগুলি নির্দেশ করার জন্য স্ক্যান প্ল্যাটফর্মের সাথে ডিজাইন করা হয়েছিল। মঙ্গল গ্রহের কক্ষপথের মতো অনেক মহাকাশযানের সৌর প্যানেল রয়েছে যা অবশ্যই সূর্যকে অনুসরণ করতে হবে যাতে তারা মহাকাশযানকে বৈদ্যুতিক শক্তি সরবরাহ করতে পারে। ক্যাসিনির প্রধান ইঞ্জিনের অগ্রভাগগুলি চালনাযোগ্য ছিল। একটি সৌর প্যানেল, বা স্ক্যান প্ল্যাটফর্ম, বা একটি অগ্রভাগ-অর্থাৎ, কীভাবে এটি স্পষ্ট করা যায়-কোথায় নির্দেশ করতে হবে তা জানার জন্য মহাকাশযানের মনোভাব সম্পর্কে জ্ঞান প্রয়োজন। যেহেতু একটি একক সাবসিস্টেম মহাকাশযানের মনোভাব, সূর্যের অবস্থান এবং পৃথিবীর অবস্থানের উপর নজর রাখে, তাই এটি পরিশিষ্টগুলি নির্দেশ করার জন্য সঠিক দিকটি গণনা করতে পারে। এটি যৌক্তিকভাবে একই সাবসিস্টেমের মধ্যে পড়ে-অ্যাটিটিউড অ্যান্ড আর্টিকুলেশন কন্ট্রোল সাবসিস্টেম (এ. এ. সি. এস), তারপর, মনোভাব এবং উচ্চারণ উভয়ই পরিচালনা করতে। এ. এ. সি. এস নামটি এমনকি একটি মহাকাশযানেও বহন করা যেতে পারে, এমনকি যদি এটির উচ্চারণ করার জন্য কোনও সংযোজন না থাকে। জ্যামিতি মনোভাব হল কোনও বস্তুকে তার দখল করা জায়গায় কীভাবে স্থাপন করা হয় তার বর্ণনার অংশ। মনোভাব এবং অবস্থান সম্পূর্ণরূপে বর্ণনা করে যে কোনও বস্তু কীভাবে মহাকাশে স্থাপন করা হয়। (রোবোটিক্স এবং কম্পিউটার ভিশনের মতো কিছু অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, পোজ নামে পরিচিত একটি একক বর্ণনায় অবস্থান এবং মনোভাবকে একত্রিত করা প্রথাগত।) বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করে মনোভাব বর্ণনা করা যেতে পারে; তবে, সবচেয়ে সাধারণ হল ঘূর্ণন ম্যাট্রিক্স, কোয়াটারনিয়ন এবং অয়লার কোণ। যদিও অয়লার কোণগুলি প্রায়শই কল্পনা করার জন্য সবচেয়ে সহজবোধ্য উপস্থাপনা, তারা গিম্বল লক নামে পরিচিত একটি ঘটনার কারণে অত্যন্ত-কৌশলগত সিস্টেমের জন্য সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে। অন্যদিকে, একটি ঘূর্ণন ম্যাট্রিক্স তিনটির পরিবর্তে নয়টি মানের প্রয়োজনের ব্যয়ে মনোভাবের একটি সম্পূর্ণ বিবরণ প্রদান করে। ঘূর্ণন ম্যাট্রিক্সের ব্যবহার গণনামূলক ব্যয় বৃদ্ধি করতে পারে এবং এগুলির সাথে কাজ করা আরও কঠিন হতে পারে। কোয়াটারনিয়নরা একটি শালীন সমঝোতার প্রস্তাব দেয় যে তারা গিম্বল লকে ভুগছে না এবং মনোভাবটি সম্পূর্ণরূপে বর্ণনা করার জন্য কেবল চারটি মান প্রয়োজন। মনোভাব নির্ধারণ মনোভাব নিয়ন্ত্রণ করার আগে, বর্তমান মনোভাব নির্ধারণ করতে হবে। মনোভাব সরাসরি কোনও একক পরিমাপ দ্বারা পরিমাপ করা যায় না, এবং তাই পরিমাপের একটি সেট (প্রায়শই বিভিন্ন সেন্সর ব্যবহার করে) থেকে গণনা (বা অনুমান) করা আবশ্যক। এটি হয় স্থিতিশীলভাবে করা যেতে পারে (শুধুমাত্র বর্তমানে উপলব্ধ পরিমাপগুলি ব্যবহার করে মনোভাব গণনা করা), অথবা একটি পরিসংখ্যানগত ফিল্টার (সর্বাধিক সাধারণভাবে, কালমান ফিল্টার) ব্যবহারের মাধ্যমে যা পরিসংখ্যানগতভাবে বর্তমান মনোভাবের সর্বোত্তম অনুমান পেতে বর্তমান সেন্সর পরিমাপের সাথে পূর্ববর্তী মনোভাবের অনুমানগুলিকে একত্রিত করে। অবস্থান/অবস্থান কিছু সেন্সর এবং প্রয়োগের জন্য (যেমন ম্যাগনেটমিটার ব্যবহার করে মহাকাশযান) সুনির্দিষ্ট অবস্থানও অবশ্যই জানতে হবে। যদিও ভঙ্গিমা অনুমান ব্যবহার করা যেতে পারে, মহাকাশযানের জন্য এটি সাধারণত মনোভাব অনুমান থেকে পৃথক অবস্থান (কক্ষপথ নির্ধারণের মাধ্যমে) অনুমান করার জন্য যথেষ্ট। পৃথিবীর কাছাকাছি পরিচালিত স্থলজ যানবাহন এবং মহাকাশযানের জন্য, স্যাটেলাইট নেভিগেশন সিস্টেমের আবির্ভাব সহজেই সুনির্দিষ্ট অবস্থানের জ্ঞান অর্জনের অনুমতি দেয়। এই সমস্যাটি গভীর মহাকাশ যানবাহন বা গ্লোবাল নেভিগেশন স্যাটেলাইট সিস্টেম (জি. এন. এস. এস)-এ পরিচালিত স্থলজ যানবাহনের জন্য আরও জটিল হয়ে ওঠে (নেভিগেশন দেখুন)। স্থির মনোভাব অনুমান পদ্ধতি স্থির মনোভাব অনুমান পদ্ধতি ওয়াহবার সমস্যার সমাধান। অনেক সমাধান প্রস্তাব করা হয়েছে, বিশেষ করে ডেভেনপোর্টের কিউ-পদ্ধতি, কিউইএসটি, ট্রাইএডি এবং একক মান পচন। ক্র্যাসিডিস, জন এল., এবং জন এল. জাঙ্কিন্স. চ্যাপম্যান এবং হল/সিআরসি, 2004। ক্রমিক অনুমান পদ্ধতি কালমান ফিল্টারিং ক্রমানুসারে মনোভাবের পাশাপাশি কৌণিক হার অনুমান করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। যেহেতু মনোভাবের গতিবিদ্যা (দৃঢ় দেহের গতিবিদ্যা এবং মনোভাবের গতিবিদ্যার সংমিশ্রণ) অ-রৈখিক, তাই একটি রৈখিক কালমান ফিল্টার যথেষ্ট নয়। যেহেতু মনোভাবের গতিবিদ্যা খুব অ-রৈখিক নয়, এক্সটেন্ডেড কালমান ফিল্টার সাধারণত যথেষ্ট (তবে ক্র্যাসিডিস এবং মার্কেলি দেখিয়েছেন যে আনসেন্টেড কালমান ফিল্টার ব্যবহার করা যেতে পারে এবং প্রাথমিক অনুমান খারাপ হলে সুবিধা প্রদান করতে পারে)। একাধিক পদ্ধতি প্রস্তাব করা হয়েছে, তবে মাল্টিপ্লিকেটিভ এক্সটেন্ডেড কালমান ফিল্টার (এমইকেএফ) এখন পর্যন্ত সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি। এই পদ্ধতিটি ত্রুটি কোয়াটারনিয়নের গুণিতক গঠনকে ব্যবহার করে, যা কোয়াটারনিয়নের উপর ঐক্যের সীমাবদ্ধতাকে আরও ভালভাবে পরিচালনা করার অনুমতি দেয়। গতিশীল মডেল প্রতিস্থাপন নামে পরিচিত একটি কৌশল ব্যবহার করাও সাধারণ, যেখানে কৌণিক হার সরাসরি অনুমান করা হয় না, বরং জাইরো থেকে পরিমাপ করা কৌণিক হার সরাসরি সময়ের সাথে ঘূর্ণন গতিবিদ্যা প্রচার করতে ব্যবহৃত হয়। এটি বেশিরভাগ প্রয়োগের জন্য বৈধ কারণ জাইরো সাধারণত সিস্টেমে কাজ করা ব্যাঘাত টর্ক সম্পর্কে একজনের জ্ঞানের চেয়ে অনেক বেশি সুনির্দিষ্ট (যা কৌণিক হারের সুনির্দিষ্ট অনুমানের জন্য প্রয়োজন)। মনোভাব নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম হল কম্পিউটার প্রোগ্রাম যা যানবাহন সেন্সর থেকে তথ্য গ্রহণ করে এবং পছন্দসই মনোভাবের সাথে যানবাহনকে ঘোরানোর জন্য অ্যাকচুয়েটরদের কাছে উপযুক্ত কমান্ড অর্জন করে। অ্যালগরিদমগুলি খুব সহজ থেকে শুরু করে, যেমন। মিশনের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে জটিল অরৈখিক প্রাক্কলনকারী বা অনেক প্রকারের মধ্যে আনুপাতিক নিয়ন্ত্রণ। সাধারণত, মনোভাব নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমগুলি কম্পিউটার হার্ডওয়্যারে চলমান সফ্টওয়্যারের অংশ, যা স্থল থেকে কমান্ড গ্রহণ করে এবং স্থল স্টেশনে প্রেরণের জন্য গাড়ির ডেটা টেলিমেট্রি ফর্ম্যাট করে। মনোভাব নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমগুলি একটি নির্দিষ্ট মনোভাবের কৌশলের প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে লেখা এবং প্রয়োগ করা হয়। মাধ্যাকর্ষণ-গ্রেডিয়েন্ট স্থিতিশীলতার মতো নিষ্ক্রিয় মনোভাব নিয়ন্ত্রণের বাস্তবায়নের পাশাপাশি, বেশিরভাগ মহাকাশযান সক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করে যা একটি সাধারণ মনোভাব নিয়ন্ত্রণ লুপ প্রদর্শন করে। নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমের নকশা নির্দিষ্ট মনোভাবের কৌশলের জন্য ব্যবহৃত অ্যাকচুয়েটরের উপর নির্ভর করে যদিও একটি সাধারণ আনুপাতিক-ইন্টিগ্রাল-ডেরিভেটিভ কন্ট্রোলার (পিআইডি কন্ট্রোলার) ব্যবহার বেশিরভাগ নিয়ন্ত্রণের চাহিদা পূরণ করে। পরিমাপ করা এবং কাঙ্ক্ষিত মনোভাবের মধ্যে পার্থক্য হিসাবে বর্ণিত ত্রুটি সংকেতের উপর ভিত্তি করে অ্যাকচুয়েটরদের উপযুক্ত কমান্ডগুলি প্রাপ্ত হয়। ত্রুটি সংকেতগুলি সাধারণত অয়লার কোণ হিসাবে পরিমাপ করা হয়, তবে এর একটি বিকল্প দিক কোসাইন ম্যাট্রিক্স বা ত্রুটি চতুর্ভুজের পরিপ্রেক্ষিতে বর্ণনা করা যেতে পারে। পি. আই. ডি নিয়ন্ত্রক যা সবচেয়ে সাধারণ মনোভাবের উপর ভিত্তি করে একটি ত্রুটি সংকেতের (বিচ্যুতি) প্রতিক্রিয়া জানায় যা নিম্নরূপ যেখানে নিয়ন্ত্রণ টর্ক, মনোভাব বিচ্যুতি সংকেত, এবং পি. আই. ডি নিয়ন্ত্রক পরামিতি। এর একটি সহজ বাস্তবায়ন হতে পারে গতিবেগ বা প্রতিক্রিয়া চাকাগুলিকে অ্যাকচুয়েটর হিসাবে ব্যবহার করে নাদির পয়েন্টিংয়ের জন্য আনুপাতিক নিয়ন্ত্রণের প্রয়োগ। চাকাগুলির ভরবেগের পরিবর্তনের উপর ভিত্তি করে, নিয়ন্ত্রণ আইনটি 3-অক্ষ x, y, z-এ সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে কারণ এই নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমটি ভরবেগের ডাম্পিংকেও প্রভাবিত করে। আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ এবং সাধারণ নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম ডিটম্বলিং ধারণার সাথে জড়িত, যা মহাকাশযানের কৌণিক ভরবেগকে হ্রাস করছে। মহাকাশযানটিকে বিচ্ছিন্ন করার প্রয়োজনীয়তা উৎক্ষেপণ যান থেকে মুক্ত হওয়ার পরে অনিয়ন্ত্রিত অবস্থা থেকে উদ্ভূত হয়। পৃথিবীর নিম্ন কক্ষপথে (এল. ই. ও) বেশিরভাগ মহাকাশযান চৌম্বকীয় বিচ্ছিন্নকরণ ধারণা ব্যবহার করে যা পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবকে ব্যবহার করে। নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমকে বি-ডট নিয়ামক বলা হয় এবং নিয়ন্ত্রণ অ্যাকচুয়েটর হিসাবে চৌম্বকীয় কয়েল বা টর্ক রডগুলির উপর নির্ভর করে। নিয়ন্ত্রণ আইনটি বডি-ফিক্সড ম্যাগনেটোমিটার সংকেতের পরিবর্তনের হারের পরিমাপের উপর ভিত্তি করে তৈরি। চৌম্বকীয় টর্কারের নিয়ন্ত্রিত চৌম্বকীয় দ্বিমেরু মুহূর্তটি কোথায় এবং এটি আনুপাতিক লাভ এবং পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তনের হার। সংবেদক আপেক্ষিক মনোভাব সংবেদক অনেক সংবেদক আউটপুট তৈরি করে যা মনোভাবের পরিবর্তনের হার প্রতিফলিত করে। মনোভাব নির্ধারণের জন্য এগুলিকে ব্যবহার করার জন্য একটি পরিচিত প্রাথমিক মনোভাব বা বাহ্যিক তথ্য প্রয়োজন। এই শ্রেণীর সেন্সরগুলির অনেকগুলিরই কিছু শব্দ রয়েছে, যা পরম মনোভাব সেন্সর দ্বারা সংশোধন না করা হলে ভুলের দিকে পরিচালিত করে। জাইরোস্কোপ হল এমন যন্ত্র যা বাহ্যিক বস্তুর পর্যবেক্ষণের উপর নির্ভর না করে ত্রিমাত্রিক স্থানে ঘূর্ণন অনুভব করে। ধ্রুপদীভাবে, একটি জাইরোস্কোপ একটি ঘূর্ণায়মান ভর নিয়ে গঠিত, তবে একটি বদ্ধ পথের চারপাশে প্রতিফলিত সুসঙ্গত আলো ব্যবহার করে "রিং লেজার জাইরোস" রয়েছে। আরেকটি ধরনের "জাইরো" হল একটি অর্ধগোলাকার অনুরণক জাইরো যেখানে ওয়াইন গ্লাসের মতো আকৃতির একটি স্ফটিক কাপকে দোলনের মধ্যে চালিত করা যেতে পারে ঠিক যেমন একটি ওয়াইন গ্লাস তার রিমের চারপাশে একটি আঙুল ঘষে দেওয়ার মতো "গান" করে। দোলনের অভিযোজন জড়স্থানে স্থির থাকে, তাই মহাকাশযানের সাপেক্ষে দোলনের অভিযোজন পরিমাপ করে জড় স্থানের সাপেক্ষে মহাকাশযানের গতি অনুধাবন করা যেতে পারে। গতি রেফারেন্স ইউনিট হল একক বা বহু-অক্ষ গতি সেন্সর সহ এক ধরনের জড় পরিমাপ ইউনিট। তারা এমইএমএস জাইরোস্কোপ ব্যবহার করে। কিছু মাল্টি-অ্যাক্সিস এমআরইউ রোল, পিচ, ইয়াও এবং হিভ পরিমাপ করতে সক্ষম। বৈমানিক ক্ষেত্রের বাইরে তাদের প্রয়োগ রয়েছে, যেমনঃ অ্যান্টেনা গতি ক্ষতিপূরণ এবং স্থিতিশীলতা গতিশীল অবস্থান অফশোর ক্রেনগুলির ক্ষতিপূরণ উচ্চ গতির ক্রাফ্ট গতি নিয়ন্ত্রণ এবং ড্যাম্পিং সিস্টেম হাইড্রো অ্যাকোস্টিক পজিশনিং গতি ক্ষতিপূরণ একক এবং মাল্টিবিম ইকোসাউন্ডার মহাসাগর তরঙ্গ পরিমাপ অফশোর স্ট্রাকচার গতি পর্যবেক্ষণ স্বায়ত্বশাসিত জলের তলদেশের যানবাহন এবং দূরবর্তীভাবে পরিচালিত জলের তলদেশের যানবাহনের উপর অভিযোজন এবং মনোভাব পরিমাপ জাহাজের গতি পর্যবেক্ষণ নিখুঁত মনোভাব সেন্সর এই শ্রেণীর সেন্সরগুলি মহাকাশযানের বাইরে ক্ষেত্র, বস্তু বা অন্যান্য ঘটনার অবস্থান বা অভিযোজন অনুভব করে। দিগন্ত সংবেদক একটি আলোকীয় যন্ত্র যা পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের 'অঙ্গ' থেকে অর্থাৎ দিগন্তে আলো সনাক্ত করে। তাপীয় ইনফ্রারেড সংবেদন প্রায়শই ব্যবহৃত হয়, যা অনেক বেশি শীতল মহাজাগতিক পটভূমির তুলনায় বায়ুমণ্ডলের তুলনামূলক উষ্ণতা অনুধাবন করে। এই সেন্সরটি দুটি অর্থোগোনাল অক্ষ সম্পর্কে পৃথিবীর সাপেক্ষে অভিযোজন প্রদান করে। এটি নাক্ষত্রিক পর্যবেক্ষণের উপর ভিত্তি করে সেন্সরগুলির তুলনায় কম সুনির্দিষ্ট হতে থাকে। কখনও কখনও আর্থ সেন্সর হিসাবে উল্লেখ করা হয়। একটি স্থলজ জাইরোকম্পাস স্থানীয় মাধ্যাকর্ষণ অনুধাবন করার জন্য একটি পেন্ডুলাম ব্যবহার করে এবং তার জাইরোকে পৃথিবীর ঘূর্ণন ভেক্টরের সাথে সারিবদ্ধ করতে বাধ্য করে এবং তাই উত্তর দিকে নির্দেশ করে, একটি অরবিটাল জাইরোকম্পাস পৃথিবীর কেন্দ্রের দিকটি অনুধাবন করার জন্য একটি দিগন্ত সেন্সর ব্যবহার করে এবং কক্ষপথ সমতলে স্বাভাবিক একটি অক্ষ সম্পর্কে ঘূর্ণন অনুধাবন করার জন্য একটি জাইরো ব্যবহার করে। এইভাবে, দিগন্ত সেন্সর পিচ এবং রোল পরিমাপ প্রদান করে, এবং জাইরো ইয়া প্রদান করে। টেইট-ব্রায়ান কোণ দেখুন। সূর্য সংবেদক হল এমন একটি যন্ত্র যা সূর্যের দিক অনুধাবন করে। এটি কিছু সৌর কোষ এবং ছায়াগুলির মতো সহজ হতে পারে, অথবা মিশনের প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে একটি স্টিয়ারযোগ্য টেলিস্কোপের মতো জটিল হতে পারে। আর্থ সেন্সর হল এমন একটি যন্ত্র যা পৃথিবীর দিক অনুধাবন করে। এটি সাধারণত একটি ইনফ্রারেড ক্যামেরা; আজকাল মনোভাব সনাক্ত করার প্রধান পদ্ধতি হল স্টার ট্র্যাকার, তবে পৃথিবীর সেন্সরগুলি এখনও তাদের কম খরচ এবং নির্ভরযোগ্যতার জন্য উপগ্রহগুলিতে সংহত করা হয়। স্টার ট্র্যাকার হল একটি আলোকীয় যন্ত্র যা ফটোসেল (গুলি) বা একটি ক্যামেরা ব্যবহার করে তারা (গুলি)-এর অবস্থান পরিমাপ করে। এটি তার চারপাশে তারার আপেক্ষিক অবস্থান সনাক্ত করতে এবং গণনা করতে উজ্জ্বলতা এবং বর্ণালী প্রকারের মাত্রা ব্যবহার করে। চৌম্বকমাপক এমন একটি যন্ত্র যা চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি অনুধাবন করে এবং যখন ত্রি-অক্ষ ত্রিকোণ, চৌম্বক ক্ষেত্রের দিকে ব্যবহার করা হয়। একটি মহাকাশযান নেভিগেশনাল সহায়তা হিসাবে, অনুভূত ক্ষেত্রের শক্তি এবং দিকটি একটি অন-বোর্ড বা স্থল-ভিত্তিক গাইডেন্স কম্পিউটারের স্মৃতিতে সংরক্ষিত পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের মানচিত্রের সাথে তুলনা করা হয়। মহাকাশযানের অবস্থান জানা থাকলে মনোভাব অনুমান করা যেতে পারে। অ্যাকচুয়েটরদের মনোভাব নিয়ন্ত্রণ বিভিন্ন প্রক্রিয়া দ্বারা প্রাপ্ত করা যেতে পারে, যার মধ্যে রয়েছেঃ থ্রাস্টার ভার্নিয়ার থ্রাস্টারগুলি সবচেয়ে সাধারণ অ্যাকচুয়েটর, কারণ এগুলি স্টেশন রাখার জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে। থ্রাস্টারগুলিকে অবশ্যই তিনটি অক্ষ সম্পর্কে স্থিতিশীলতা প্রদানের জন্য একটি ব্যবস্থা হিসাবে সংগঠিত করতে হবে এবং গাড়িটিকে অনুবাদ প্রদান রোধ করার জন্য প্রতিটি অক্ষের মধ্যে কমপক্ষে দুটি থ্রাস্টার সাধারণত জোড়া হিসাবে টর্ক সরবরাহ করতে ব্যবহৃত হয়। তাদের সীমাবদ্ধতা হল জ্বালানির ব্যবহার, ইঞ্জিনের ক্ষয় এবং নিয়ন্ত্রণ ভালভের চক্র। একটি মনোভাব নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার জ্বালানী দক্ষতা তার নির্দিষ্ট প্রবণতা (নিষ্কাশন বেগের আনুপাতিক) এবং এটি সরবরাহ করতে পারে এমন ক্ষুদ্রতম টর্ক প্রবণতা দ্বারা নির্ধারিত হয় (যা নির্ধারণ করে যে সঠিক নিয়ন্ত্রণ প্রদানের জন্য থ্রাস্টারগুলিকে কতবার গুলি চালাতে হবে)। ঘূর্ণন শুরু করার জন্য থ্রাস্টারগুলিকে অবশ্যই এক দিকে নিক্ষেপ করতে হবে, এবং যদি একটি নতুন অভিযোজন ধরে রাখতে হয় তবে আবার বিপরীত দিকে। ভস্টক, বুধ, মিথুন, অ্যাপোলো, সয়ুজ এবং স্পেস শাটল সহ বেশিরভাগ ক্রুযুক্ত মহাকাশ যানবাহনে থ্রাস্টার সিস্টেম ব্যবহার করা হয়েছে। মিশনের সময়কালে জ্বালানির সীমাবদ্ধতা হ্রাস করার জন্য, সহায়ক মনোভাব নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা ব্যবহার করা যেতে পারে যানবাহনের ঘূর্ণনকে নিম্ন স্তরে হ্রাস করতে, যেমন ছোট আয়ন থ্রাস্টার যা সৌর কোষ থেকে শক্তি ব্যবহার করে আয়নিত গ্যাসগুলিকে বৈদ্যুতিকভাবে চরম গতিতে ত্বরান্বিত করে। বিক্রিয়া/গতিবেগ চাকা হল বৈদ্যুতিক মোটর চালিত ঘূর্ণায়মান চাকাগুলি যা গাড়ির পুনর্বিন্যাসের জন্য প্রয়োজনীয় দিকের বিপরীত দিকে ঘোরার জন্য তৈরি করা হয়। যেহেতু গতিবেগ চাকা মহাকাশযানের ভরের একটি ছোট অংশ তৈরি করে এবং কম্পিউটার নিয়ন্ত্রিত, তাই তারা সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ দেয়। ঘর্ষণ এবং ভাঙ্গনের সমস্যা এড়াতে সাধারণত চৌম্বকীয় বিয়ারিং-এর উপর গতির চাকাগুলি ঝুলিয়ে রাখা হয়। মহাকাশযান প্রতিক্রিয়া চাকাগুলি প্রায়শই যান্ত্রিক বল বিয়ারিং ব্যবহার করে। ত্রিমাত্রিক স্থানে অভিযোজন বজায় রাখতে ন্যূনতম তিনটি প্রতিক্রিয়া চাকা ব্যবহার করতে হবে, অতিরিক্ত ইউনিটগুলি একক ব্যর্থতা সুরক্ষা প্রদান করে। অয়লার কোণ দেখুন। কন্ট্রোল মোমেন্ট জাইরোস এগুলি স্থির গতিতে ঘূর্ণায়মান রটার, যা মনোভাব নিয়ন্ত্রণের জন্য গিম্বলের উপর বসানো থাকে। যদিও একটি সি. এম. জি জাইরো স্পিন অক্ষের দুটি অক্ষের অর্থোগোনাল সম্পর্কে নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে, তবুও ত্রি-অক্ষীয় নিয়ন্ত্রণের জন্য দুটি ইউনিটের প্রয়োজন হয়। একটি সি. এম. জি খরচ এবং ভরের দিক থেকে একটু বেশি ব্যয়বহুল, কারণ জিম্বল এবং তাদের ড্রাইভ মোটর অবশ্যই সরবরাহ করতে হবে। একটি সিএমজি দ্বারা প্রয়োগ করা সর্বাধিক টর্ক (তবে সর্বাধিক কৌণিক গতিবেগ পরিবর্তন নয়) একটি গতিবেগ চাকার চেয়ে বেশি, যা এটিকে বড় মহাকাশযানের জন্য আরও উপযুক্ত করে তোলে। একটি বড় ত্রুটি হল অতিরিক্ত জটিলতা, যা ব্যর্থতা পয়েন্টের সংখ্যা বাড়ায়। এই কারণে, আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশন দ্বৈত ব্যর্থতা সহনশীলতা প্রদানের জন্য চারটি সিএমজির একটি সেট ব্যবহার করে। ছোট সৌর পাল (যে যন্ত্রগুলি আপতিত আলোর প্রতিফলন দ্বারা প্ররোচিত প্রতিক্রিয়া শক্তি হিসাবে চাপ তৈরি করে) ছোট মনোভাব নিয়ন্ত্রণ এবং বেগ সমন্বয় করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই অ্যাপ্লিকেশনটি জ্বালানি ব্যয় ছাড়াই নিয়ন্ত্রণ মুহূর্ত তৈরি করে দীর্ঘমেয়াদী মিশনে প্রচুর পরিমাণে জ্বালানি সাশ্রয় করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, মেরিনার 10 তার সৌর কোষ এবং অ্যান্টেনাকে ছোট সৌর পাল হিসাবে ব্যবহার করে তার মনোভাবকে সামঞ্জস্য করে। মাধ্যাকর্ষণ-গ্রেডিয়েন্ট স্থায়িত্ব কক্ষপথে, অন্য দুটির তুলনায় অনেক দীর্ঘ একটি অক্ষ সহ একটি মহাকাশযান স্বতঃস্ফূর্তভাবে অভিমুখী হবে যাতে তার দীর্ঘ অক্ষ গ্রহের ভরকেন্দ্রে নির্দেশ করে। এই ব্যবস্থার কোনও সক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা বা জ্বালানির ব্যয়ের প্রয়োজন নেই। জোয়ার-ভাটা বলের কারণে এই প্রভাব সৃষ্টি হয়। গাড়ির উপরের প্রান্তটি নীচের প্রান্তের তুলনায় কম মহাকর্ষীয় টান অনুভব করে। যখনই দীর্ঘ অক্ষটি মাধ্যাকর্ষণের দিকের সাথে সহ-রৈখিক না হয় তখন এটি একটি পুনরুদ্ধারকারী টর্ক সরবরাহ করে। স্যাঁতসেঁতে করার কোনও উপায় সরবরাহ না করা হলে, মহাকাশযানটি স্থানীয় উল্লম্বের চারপাশে দোলন করবে। কখনও কখনও স্থিরকারী টর্ক বাড়ানোর জন্য একটি উপগ্রহের দুটি অংশকে সংযুক্ত করতে টেথার ব্যবহার করা হয়। এই ধরনের টেথারগুলির একটি সমস্যা হল যে বালির দানার মতো ছোট উল্কাপিণ্ডগুলি তাদের বিভক্ত করতে পারে। চৌম্বকীয় টর্ক কয়েল বা (খুব ছোট উপগ্রহগুলিতে) স্থায়ী চুম্বকগুলি স্থানীয় চৌম্বক ক্ষেত্রের বিরুদ্ধে একটি মুহূর্ত প্রয়োগ করে। এই পদ্ধতিটি কেবল তখনই কাজ করে যেখানে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র থাকে যার বিরুদ্ধে প্রতিক্রিয়া করতে হয়। একটি ধ্রুপদী ক্ষেত্র "কয়েল" আসলে একটি গ্রহের চৌম্বক ক্ষেত্রে পরিবাহী টিথার আকারে থাকে। এই ধরনের পরিবাহী টিথার কক্ষপথের ক্ষয়ের ব্যয়ে বৈদ্যুতিক শক্তিও তৈরি করতে পারে। বিপরীতভাবে, সৌর কোষ শক্তি ব্যবহার করে একটি বিপরীত-প্রবাহকে প্ররোচিত করে কক্ষপথটি উত্থাপিত করা যেতে পারে। একটি আদর্শ রেডিয়াল ক্ষেত্র থেকে পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের ব্যাপক পরিবর্তনশীলতার কারণে, এই ক্ষেত্রের সাথে সংযুক্ত টর্কের উপর ভিত্তি করে নিয়ন্ত্রণ আইনগুলি অত্যন্ত অ-রৈখিক হবে। উপরন্তু, যে কোনও নির্দিষ্ট সময়ে শুধুমাত্র দ্বি-অক্ষ নিয়ন্ত্রণ পাওয়া যায় যার অর্থ সমস্ত হার বাতিল করার জন্য একটি গাড়ির পুনর্বিন্যাস প্রয়োজন হতে পারে। নিষ্ক্রিয় মনোভাব নিয়ন্ত্রণ উপগ্রহের জন্য তিনটি প্রধান ধরনের নিষ্ক্রিয় মনোভাব নিয়ন্ত্রণ বিদ্যমান। প্রথমটি মাধ্যাকর্ষণ ঢাল ব্যবহার করে এবং এটি পৃথিবীর দিকে নির্দেশ করে দীর্ঘ অক্ষ (জড়তার ক্ষুদ্রতম মুহূর্ত সহ অক্ষ) সহ চারটি স্থিতিশীল অবস্থার দিকে নিয়ে যায়। যেহেতু এই ব্যবস্থার চারটি স্থিতিশীল অবস্থা রয়েছে, যদি উপগ্রহটির একটি পছন্দসই অভিযোজন থাকে, যেমন। গ্রহের দিকে নির্দেশ করা একটি ক্যামেরা, স্যাটেলাইটটি উল্টানোর কোনও উপায় এবং এর টিথার এন্ড-ফর-এন্ড প্রয়োজন। দ্বিতীয় নিষ্ক্রিয় ব্যবস্থাটি একটি চুম্বকের সাহায্যে পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র বরাবর উপগ্রহটিকে অভিযোজিত করে। এই বিশুদ্ধ নিষ্ক্রিয় মনোভাব নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাগুলির সীমিত পয়েন্টিং নির্ভুলতা রয়েছে, কারণ মহাকাশযানটি শক্তির মিনিমার চারপাশে দোলন করবে। এই ত্রুটিটি ড্যাম্পার যোগ করে কাটিয়ে ওঠা যায়, যা হিস্টেরেটিক উপাদান বা সান্দ্র ড্যাম্পার হতে পারে। সান্দ্র ড্যাম্পার হল মহাকাশযানে লাগানো তরলের একটি ছোট ক্যান বা ট্যাঙ্ক, সম্ভবত অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণ বাড়ানোর জন্য অভ্যন্তরীণ দ্বন্দ্ব সহ। ড্যাম্পারের মধ্যে ঘর্ষণ ধীরে ধীরে দোলন শক্তিকে সান্দ্র ড্যাম্পারের মধ্যে অপচয়িত তাপে রূপান্তরিত করবে। নিষ্ক্রিয় মনোভাব নিয়ন্ত্রণের তৃতীয় রূপ হল বায়ুগতিবিদ্যার স্থিতিশীলতা। এটি একটি ড্র্যাগ গ্রেডিয়েন্ট ব্যবহার করে অর্জন করা হয়, যা গেট অ্যাওয়ে স্পেশাল প্যাসিভ অ্যাটিটিউড কন্ট্রোল স্যাটেলাইট (জিএএসপিএসিএস) প্রযুক্তি প্রদর্শনে প্রদর্শিত হয়েছে। পৃথিবীর নিম্ন কক্ষপথে, আকর্ষণের কারণে বল মাধ্যাকর্ষণ গ্রেডিয়েন্টের কারণে প্রদত্ত বলের তুলনায় অনেক বেশি প্রভাবশালী হয় যখন একটি উপগ্রহ বায়ুগতিবিদ্যার নিষ্ক্রিয় মনোভাব নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করে, তখন পৃথিবীর উপরের বায়ুমণ্ডল থেকে বায়ু অণুগুলি উপগ্রহকে এমনভাবে আঘাত করে যে চাপের কেন্দ্রটি ভর কেন্দ্রের পিছনে থাকে, যেমন একটি তীরের পালকগুলি তীরকে স্থিতিশীল করে। গ্যাসপ্যাকস একটি 1 মিটার স্ফীত 'এরোবুম' ব্যবহার করেছিল, যা উপগ্রহের পিছনে প্রসারিত হয়েছিল, যা উপগ্রহের বেগ ভেক্টর বরাবর একটি স্থিতিশীল টর্ক তৈরি করেছিল। আরও দেখুন অনুদৈর্ঘ্য স্থায়িত্ব দিকনির্দেশক স্থায়িত্ব প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা রেফারেন্স মহাকাশ প্রকৌশল কক্ষপথ স্পেসফ্লাইট ধারণাগুলি গতিবিদ্যা (বলবিজ্ঞান)