陀螺儀—航太航空器之“定海神針”

陀螺儀，是一種用來傳感與維持方向的裝置，基於角動量不滅的理論設計出來的。陀螺儀主要是由一個位於軸心可以旋轉的輪子構成。 陀螺儀一旦開始旋轉，由於輪子的角動量，陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。

陀螺儀屬於慣性制導器件，其主要的作用就是用於航海、飛機和太空船和導彈等設備設施的導航和定位，相當於人類具有平衡定向功能的“小腦”，具有“定海神針”的作用。

陀螺儀器不僅可以作為指示儀錶，更重要的是它可以作為自動控制系統中的一個敏感元件，即可作為信號感測器。根據需要，陀螺儀器能提供準確的方位、水準、位置、速度和加速度等信號，以便駕駛員或用自動導航儀來控制飛機、艦船或太空梭等航行體按一定的航線飛行，而在導彈、衛星運載器或空間探測火箭等航行體的制導中，則直接利用這些信號完成航行體的姿態控制和軌道控制。

陀螺儀的關鍵部件是陀螺儀的轉子，合金密度的不均勻性會是導致陀螺儀轉子體材料失效，因此，轉子材料要求具有高密度的金屬材料，鎢具有很高的密度，天生就是陀螺儀材料，陀螺儀轉子基本都採用高密度鎢合金，這才使得陀螺儀具有非常高的穩定性和控制精度。

我國是鎢生產大國，對鎢應用有著深入的理解，我國生產的工業用MEMS陀螺儀(微機械陀螺)具有可靠性高、量程大、智慧化等優點，廣泛應用於用於航空、航太、航海、兵器、汽車、生物醫學、環境監控等領域，在國際具有很高的知名度。

講述一個最近有關陀螺儀應用的新聞，2017年6月19日，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭發射中星9A廣播電視直播衛星，發射過程中，火箭三級工作異常，衛星未能進入預定軌道，作為被“遺落”在半途的衛星，A9靠著自身攜帶的燃料，在16天內進行10次軌道調整後，於7月5日成功定點于東經101.4°赤道上空的預定軌道。在這十次變軌中，陀螺儀的功勞功不可沒，如果沒有陀螺儀的定向和導航，科技人員很難讓遠在太空的衛星爬升2萬公里又不迷失方向。