A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | AA | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | Parameter | Short | Expression | Value | Unit | Remark | |||||||||||||||||||||
2 | |||||||||||||||||||||||||||
3 | Cubesat mass | M | Input-fixed | 1.3 | Kg | 1U | |||||||||||||||||||||
4 | Cubesat size | L | Input-fixed | 0.1 | m | 1U | |||||||||||||||||||||
5 | Magnetic field | B | Input-fixed | 0.00004 | T | mildly optimistic estimate | |||||||||||||||||||||
6 | Wire resistivity | σ | Input-material | 2.82E-08 | Ωm | Beryllium=36e-9 Aluminium=28.2e-9 Copper=16.78e-9 | |||||||||||||||||||||
7 | Wire density | ρ | Input-material | 2700 | kg/m^3 | Beryllium=1690 Aluminium=2700 Copper=8960 | |||||||||||||||||||||
8 | Torquer diameter | d | Input | 0.0095 | m | 0.1 the same as sat dimmensions | |||||||||||||||||||||
9 | Torquer mass fraction | f | Input | 0.06923076923 | - | 3*0.03/1.3 the same as the 3x 30g commercial torquer | |||||||||||||||||||||
10 | Coil shape factor 1 | S1 | Input | 1.273239545 | - | Circle=1, Rectangle = 4/PI | |||||||||||||||||||||
11 | Coil shape factor 2 | S2 | Input | 1 | - | Circle=1, Rectangle = 4/PI | |||||||||||||||||||||
12 | Coil shape factor 3 | S3 | Input | 1 | - | Circle=2/3, Rectangle = 1 | |||||||||||||||||||||
13 | Input power | P | Input-power | 0.2 | W | 0.2 the same as the 3x 50g commercial torquer | |||||||||||||||||||||
14 | Input voltage | U | Input | 2 | V | Same as the commercial one | |||||||||||||||||||||
15 | |||||||||||||||||||||||||||
16 | inertia momentum ratio | q | 3/2 *S3 * f / (1-f) * (Lc/L)^2 | 0.001006921488 | - | ||||||||||||||||||||||
17 | match param | Q | 2*√(q)/(1+q) | 0.06340021339 | - | ||||||||||||||||||||||
18 | inertia momentum sat | Ic | 1/6*(1-f)*M*L^2 | 0.002016666667 | Kg m^2 | assumes uniform cube | |||||||||||||||||||||
19 | inertia momentum torquer | It | S3*f*M*d^2/4 | 0.000002030625 | Kg m^2 | ||||||||||||||||||||||
20 | intertia mometum total | Is | Ic+It | 0.002018697292 | Kg m^2 | ||||||||||||||||||||||
21 | |||||||||||||||||||||||||||
22 | magnetic momentum | M | √(P) /√(σ*ρ)*S1/S2/√(12*S3)*√(Ic)*√(q) | 0.02684373368 | Nm/T | ||||||||||||||||||||||
23 | torque | B*√(P)/√(σ*ρ)*S1/S2/√(12*S3)*√(Ic)*√(q) | 0.000001073749347 | Nm | |||||||||||||||||||||||
24 | angular acceleration | a | B*√(P)/√(σ*ρ)*S1/S2/√(12*S3)/√(Ic)*Q | 0.0005319021093 | rad/s^-2 | ||||||||||||||||||||||
25 | |||||||||||||||||||||||||||
26 | wire area | Aw | 1/U*√(f*M*P*σ/3/ρ) | 0.0000001251665557 | m^2 | ||||||||||||||||||||||
27 | |||||||||||||||||||||||||||
28 | angular acceleration | A | a*3600/2/pi | 0.3047574597 | RPM/min | ||||||||||||||||||||||
29 | |||||||||||||||||||||||||||
30 | coil turns | N | U/(S2*PI*d)*√(f*M/(3*σ*ρ*P)) | 2974.374923 | - | ||||||||||||||||||||||
31 | wire diameter | Wd | 1000 * 2 * √(Aw/pi) | 0.000127 | m | ||||||||||||||||||||||
32 | |||||||||||||||||||||||||||
33 | |||||||||||||||||||||||||||
34 | Coil Size Inputs are Green | ||||||||||||||||||||||||||
35 | Material Inputs are Blue | ||||||||||||||||||||||||||
36 | Coil Diameter | 0.0095 | m | ||||||||||||||||||||||||
37 | Coil Enclosing Area | 0.0000177115625 | m2 | ||||||||||||||||||||||||
38 | Wire Thickness | 0.000127 | m | ||||||||||||||||||||||||
39 | Resitivity (Be) | 3.60E-08 | Ωm | ||||||||||||||||||||||||
40 | Number of Turns | 6000 | |||||||||||||||||||||||||
41 | Circumference | 0.038 | m | ||||||||||||||||||||||||
42 | Wire Cross Sectional Area | 1.27E-08 | m2 | ||||||||||||||||||||||||
43 | Resistance | 121.00 | Ω | ||||||||||||||||||||||||
44 | Input Power | 2 | W | ||||||||||||||||||||||||
45 | Current | 0.347 | A | ||||||||||||||||||||||||
46 | Torque | 1.48E-06 | Nm | ||||||||||||||||||||||||
47 | Moment of Inertia of Sat | 0.0022 | kgm2 | ||||||||||||||||||||||||
48 | Angular Acceleration | 6.81E-04 | rad/s2 | ||||||||||||||||||||||||
49 | Angular Acceleration | 0.39 | RPM/min | ||||||||||||||||||||||||
50 | Density of Wire (Be) | 1690 | kg/m3 | ||||||||||||||||||||||||
51 | Volume of Coil | 2.89E-06 | m3 | ||||||||||||||||||||||||
52 | Mass of Coil | 4.88E-03 | kg | ||||||||||||||||||||||||
53 | Mass of Coil | 4.88E-01 | g | ||||||||||||||||||||||||
54 | Magnetic Moment | 0.04 | Nm/T | 0.000006145912188 | |||||||||||||||||||||||
55 | |||||||||||||||||||||||||||
56 | |||||||||||||||||||||||||||
57 | |||||||||||||||||||||||||||
58 | |||||||||||||||||||||||||||
59 | |||||||||||||||||||||||||||
60 | |||||||||||||||||||||||||||
61 | |||||||||||||||||||||||||||
62 | |||||||||||||||||||||||||||
63 | |||||||||||||||||||||||||||
64 | |||||||||||||||||||||||||||
65 | |||||||||||||||||||||||||||
66 | |||||||||||||||||||||||||||
67 | |||||||||||||||||||||||||||
68 | |||||||||||||||||||||||||||
69 | |||||||||||||||||||||||||||
70 | |||||||||||||||||||||||||||
71 | |||||||||||||||||||||||||||
72 | |||||||||||||||||||||||||||
73 | |||||||||||||||||||||||||||
74 | |||||||||||||||||||||||||||
75 | |||||||||||||||||||||||||||
76 | |||||||||||||||||||||||||||
77 | |||||||||||||||||||||||||||
78 | |||||||||||||||||||||||||||
79 | |||||||||||||||||||||||||||
80 | |||||||||||||||||||||||||||
81 | |||||||||||||||||||||||||||
82 | |||||||||||||||||||||||||||
83 | |||||||||||||||||||||||||||
84 | |||||||||||||||||||||||||||
85 | |||||||||||||||||||||||||||
86 | |||||||||||||||||||||||||||
87 | |||||||||||||||||||||||||||
88 | |||||||||||||||||||||||||||
89 | |||||||||||||||||||||||||||
90 | |||||||||||||||||||||||||||
91 | |||||||||||||||||||||||||||
92 | |||||||||||||||||||||||||||
93 | |||||||||||||||||||||||||||
94 | |||||||||||||||||||||||||||
95 | |||||||||||||||||||||||||||
96 | |||||||||||||||||||||||||||
97 | |||||||||||||||||||||||||||
98 | |||||||||||||||||||||||||||
99 | |||||||||||||||||||||||||||
100 |