航天器天平动

航天器天平动（spacecraft scale style movement），工学-航空宇航科学与技术-航天-导航、制导与控制-控制-航天器控制系统，重力梯度稳定的航天器围绕其平衡姿态的往复振荡运动。重力梯度稳定是航天器或自然天体在中心天体的引力场作用下具有稳定的平衡姿态，从而能够保持对中心天体定向的性质。在自然界中，月球有一面总是朝着地球，就是因为月球在地球的重力梯度力矩作用下获得了重力梯度稳定。如果航天器的三个主惯量矩不相等，由于作用在航天器各部分质量上的地球或其他天体引力有差异，其合力矩一般不为零，该合力矩称为重力梯度力矩。航天器的某些姿态下重力梯度力矩等于零，为平衡姿态。这些平衡姿态有的是稳定的，有的是不稳定的。工程上总是选取稳定的平衡姿态作为航天器运行的标称姿态。被动稳定的航天器当偏离其平衡姿态时（因初始姿态不同于平衡姿态或者在外力矩作用下偏离原来的平衡姿态），重力梯度力矩作为恢复力矩，将形成无阻尼振荡，使航天器在平衡姿态周围作往复振荡（像单摆那样绕最大惯量轴不停地摆动），这种周期性振荡称为天平动。航天器天平动周期很长，与轨道周期属于同一数量级。