Как остановить вращение оси в космосе

[MARS9]

Допустим что есть на околоземной орбите спутник-база и на него быстро вращается  ось как показан на этом анимации:

И вот нужно остановить его вращение, это конечно можно сделать с помощью обычными тормозами но думаю что будет лучше если с помощью бесконтактного способа и я подумал вот что. У Земли ведь есть магнитное поле, если у этой оси (допустим что он будет сделан из пластмасса, то есть из легкого вещества) будут тонкие провода вокруг него (см. вниз на картинке) то в этих проводах (контур конечно будет замкнутым) ведь должен образовать электрический ток согласно электромагнитной индукции? Если так будет то откуда может взяться энергия этого тока? Напряжение магнитного поля Земли явно не уменьшиться, значит кинетическая энергия вращающегося оси должен быть уменьшен, верно? Так, можно ли утверждать что если мы замкнем этот контур то в этих проводах пройдет электричество и в конце-концов вращение оси будет остановлено? 
/i/27025932.jpg/]

[ivanij]

 Что-то вроде "правила буравчика"? Или как там... правило "правой/левой" руки?

[VBR]

Вращение остановится. Только весьма нескоро.

[AstroNick]

Не проще ли выключить моторчик, который вращает эту ось? Тогда трение безо всяких тормозов остановит вращение.

[AlAn]

Вот только когда ось остановится относительно спутника, вся система будет вращаться в другую сторону.

[VBR]

Вот только когда ось остановится относительно спутника, вся система будет вращаться в другую сторону.

   Согласен. Кроме торможения, произойдет перераспределение вращательных моментов в системе. Но потеря энергии вращения все равно будет. Хотя бы за счет нагрева проводника контура.

[Seneka]

Вот только когда ось остановится относительно спутника, вся система будет вращаться в другую сторону.

1. Ось, это такая штука, которая не вращается. Вокруг её - да.
2. Интересно, сохранился ли этот значок члена ВАГО где-нибудь. Или придумали новый российский, как на картинке?

[Крупин]

статья по теме  - http://www.eduhmao.ru/var/db/files/4261.9912_091.pdf

[AlAn]

2. Интересно, сохранился ли этот значок члена ВАГО где-нибудь. Или придумали новый российский, как на картинке?

Значок настоящий, времен СССР, я его от сканировал. Есть еще один, его Вы можете увидеть на авотарке моего друга - Gluon.

[kryptonik]

Получается в принципе схема работает, жалко поле слабовато, а то можно было бы делать ветрогенераторы без генераторов. Только лопасти и провода в них, а магнитное поле уже есть.

[MARS9]

VBR

Вращение остановится. Только весьма нескоро.

И что же нужно сделать чтоб вращение остановился быстрее?

AstroNick

Не проще ли выключить моторчик, который вращает эту ось? Тогда трение безо всяких тормозов остановит вращение.

Это тоже можно конечно, только вот когда трение остановит это вращение? 

kryptonik

Получается в принципе схема работает, жалко поле слабовато

Меня сначала интересовал именно тот вопрос настолько правильно с точки зрения Физики был то что я написал:

если у этой оси (допустим что он будет сделан из пластмасса, то есть из легкого вещества) будут тонкие провода вокруг него (см. вниз на картинке) то в этих проводах (контур конечно будет замкнутым) ведь должен образовать электрический ток согласно электромагнитной индукции? Если так будет то откуда может взяться энергия этого тока? Напряжение магнитного поля Земли явно не уменьшиться, значит кинетическая энергия вращающегося оси должен быть уменьшен, верно? Так, можно ли утверждать что если мы замкнем этот контур то в этих проводах пройдет электричество и в конце-концов вращение оси будет остановлено?

А то я знаю что у Земли сравнительно слабое магнитное поле

[xd]

Много - не всегда бесконечность, мало - не всегда ноль.
Магнитное поле Земли не так и мало, вопрос лишь в сравниваемых величинах.
Если провод намотан на ось и ось кто-то раскручивает, то этот кто-то прилагает усилия и по генерации тока в проводнике. Ситуация, в сущности, не отличается от трения, только механизмы другие и износ будет куда меньше, но это уже другой вопрос

[Diletant]

Я,правда,не совсем по картинке,а про самый общий случай - вращение электропроводящего тела в магнитном поле. Если ось вращения тела перпендикулярна линиям поля, имеется контур индукционного тока, встречный поток и, соответственно, торможение. Если ось вращения параллельна полю - контура нет.

[MARS9]

Много - не всегда бесконечность, мало - не всегда ноль.
Магнитное поле Земли не так и мало, вопрос лишь в сравниваемых величинах.
Если провод намотан на ось и ось кто-то раскручивает, то этот кто-то прилагает усилия и по генерации тока в проводнике. Ситуация, в сущности, не отличается от трения, только механизмы другие и износ будет куда меньше, но это уже другой вопрос

Вы не могли бы подсказать мне как можно еще быстрее затормозить вращение этой оси?  Вот если количество этих проводов была больше то ось затормозился бы быстрее?

[xd]

Больше трения, или любого воздействия в противоход воздействию. Правда если это воздействие не убирать, раскручивать ось тоже будет ой как тяжело.

[MARS9]

Пустить по проводам ток, вырабатываемый панелями спутника (на рисунке). Собственно, так и устроена магнитная система стабилизации КА.

То есть если пустит ток по этим проводам то его собственное магнитное поле будет противостоять Земному магнитному полю и тогда вращение оси будет остановлено? 

[xd]

Ну, если ток будет оооооооочень большим, и его вовремя убрать - то да.

[MARS9]

Ну, если ток будет оооооооочень большим, и его вовремя убрать - то да.

А убрать зачем? 

[xd]

Чтобы в обратную сторону не раскрутило.
Если камень кинуть вверх, то он взлетит на какую-то высоту, а потом упадёт на землю, потому что не убрали силу, которая после остановки его потянет вниз. С электромагнитным торможением та же ситуация: сначала остановится, а потом, если приложенную силу не убрать, снова разгонится, но в другую сторону, и раскручиваться будет до тех пор, пока раскручивающая сила не будет скомпенсирована чем-то другим (деструктивные варианты не рассматриваю)

[MARS9]

Deimos

Чтобы в обратную сторону не раскрутило.
Если камень кинуть вверх, то он взлетит на какую-то высоту, а потом упадёт на землю, потому что не убрали силу, которая после остановки его потянет вниз. С электромагнитным торможением та же ситуация: сначала остановится, а потом, если приложенную силу не убрать, снова разгонится, но в другую сторону, и раскручиваться будет до тех пор, пока раскручивающая сила не будет скомпенсирована чем-то другим (деструктивные варианты не рассматриваю)

Значит если я все правильно понял дело обстоит таким образом: вот вращается этот ось и в проводах вокруг него идет ток, следовательно вокруг оси образуется собственное магнитное поле. На первом рисунке изображена ситуация когда одинаковые полюса (северные) приближаются к друг-другу. Они ведь будут оттягиваться и значит ось будет либо остановлено либо замедлено (это в принципе как я понимаю будет зависеть от силы тока).
/i/87385844.jpg/]
Но если северный полюс оси пройдет тот же полюс Земли тогда эти полюса конечно снова будут оттягиваться и в этом случае ось напротив будет разгоняться, верно?
/i/10569955.jpg/]
Значит нужно пустить переменный ток направление которого строго будет согласоваться с периодом прохождение Земных магнитных полюсов верно? И конечно частота этого тока должен уменьшаться по мере затормаживание оси, верно? 

VBR

Согласен. Кроме торможения, произойдет перераспределение вращательных моментов в системе. Но потеря энергии вращения все равно будет. Хотя бы за счет нагрева проводника контура.

А откуда нагрев? 

Diletant

Я,правда,не совсем по картинке,а про самый общий случай - вращение электропроводящего тела в магнитном поле. Если ось вращения тела перпендикулярна линиям поля, имеется контур индукционного тока, встречный поток и, соответственно, торможение. Если ось вращения параллельна полю - контура нет.

А как будет в случае этой оси? Если контур замкнутый то он точно затормозиться?