Was ist ein Gyroskop?

Wir kennen alle Mikroskop und Horoskop, aber was ist ein Gyroskop? Heute werden wir uns wieder einmal mehr der Technik zuwenden und beschäftigen uns heute mit der Frage was ist ein Gyroskop? Das Wort Gyro kommt aus dem Griechischen und bedeutet Kreisel. Der Kreisel war ursprünglich ein Kinderspielzeug, das auf einer Unterlage um eine senkrecht gehaltene Achse gedreht wird und dann eine Weile in etwa die Achsrichtung beibehält, wobei der Kreisel auf der Unterlage umherwandert. In der Physik ist ein Kreisel ein (starrer) Körper, der um eine Achse rotiert, sich ansonsten frei bewegen kann oder auch an einem Achsenende oder beiden mehr oder weniger festgehalten wird. Kreisel müssen in der Physik nicht notwendigerweise rotations-symmetrisch sein.

Soweit so gut. Und was ist dann ein Gyroskop?

Ein Gyroskop (engl.: Gyroscope) ist ein Drehratensensor. Er arbeitet ähnlich einem Kreiselkompass. Das Ausgangssignal ist proportional zur Winkelgeschwindigkeit (°/s). Bei bekannter Geschwindigkeit läßt sich somit der Winkel, um den sich das Objekt gedreht hat, bestimmen. Prominentester Einsatz ist sicher die Raumstation ISS, die unter zu Hilfenahme von Gyroskopen ihre Lage im Weltraum bestimmt, um nicht aus der Umlaufbahn zu rutschen und damit an die Erde herangezogen zu werden. Eingesetzt werden Gyroskope in Navigationssystemen, GPS, im Modellbau (insbesondere Flugmodelle), bei Robotern und als Verwacklungsausgleich z.B. bei Kameras.

Dr. Volker Sobick vom DLR erklärt: “Die Raumstation bewegt sich nicht immer gleichmäßig um die Erde. Für das Andocken des amerikanischen Space Shuttle muss eine andere Lage eingenommen werden als zum Beispiel für den russisichen Progress-Frachter.” Diese Lageänderung kontrollieren die Stabilisierungskreisel, so genannte Gyroskope, und bewirken die notwendigen Korrekturen durch ihre Eigenrotation.

Was ist ein Gyroskop

Die Raumstation verfügt über vier Gyroskope, die vom Photovoltaikstrom der ISS-Solarpanele angetrieben mit 6000 Umdrehungen pro Minute rotieren. Drei der Kreiselachsen zeigen in je eine der Raumdimensionen. Der Vorteil der Kreisel: Ohne Treibstoff für Steuerdüsen aufwenden zu müssen, kann die Lage der ISS kontrolliert werden. Andere Bewegungen der Station, wie das regelmäßige Anheben auf eine höhere Umlaufbahn können sie jedoch nicht leisten. Dies übernehmen Progress, Shuttle und bald auch ATV. Das Anheben ist notwendig, weil die ISS ständig durch Reibung mit der so genannten Restatmosphäre gebremst wird und damit an Höhe verliert.

Quelle: http://www.dlr.de/desktopdefault.aspx/tabid-4644/7668_read-11702/

http://de.wikipedia.org/wiki/Kreisel

Bild: Wikimedia

Rating: 7.0/9 (1 vote cast)

Was ist ein Gyroskop?, 7.0 out of 9 based on 1 rating