علوم و فناوری فضایی

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)

کنترل پیش‌بین غیرخطی وضعیت فضاپیما با وجود نقص دو چرخ عکس‌العملی دارای زاویه‌ی نصب

محمد نوابی؛ پوریا زارعی

دوره 14، شماره 4 ، دی 1400، ، صفحه 77-83

چکیده

  کنترل وضعیت فضاپیمای فعال در مدار با استفاده از عملگرهای چرخ عکس‌العملی به دلیل برتری‌های خاص نسبت به دیگر عملگرها انتخاب مناسب‌تری است. با توجه به عملکرد مکانیکی این عملگر و احتمال خرابی آن، استفاده از چهار چرخ عکس‌العملی برای کنترل وضعیت سه محوره فضاپیما، راهکاری کاربردی در مواجهه با نقص یکی از چرخ‌ها است. در این مقاله به کنترل ...  بیشتر کنترل وضعیت فضاپیمای فعال در مدار با استفاده از عملگرهای چرخ عکس‌العملی به دلیل برتری‌های خاص نسبت به دیگر عملگرها انتخاب مناسب‌تری است. با توجه به عملکرد مکانیکی این عملگر و احتمال خرابی آن، استفاده از چهار چرخ عکس‌العملی برای کنترل وضعیت سه محوره فضاپیما، راهکاری کاربردی در مواجهه با نقص یکی از چرخ‌ها است. در این مقاله به کنترل بهینه وضعیت فضاپیمایی پرداخته شده که دارای چهار چرخ عکس‌الملی است و کنترل وضعیت در صورت خرابی چرخ‌ها بررسی و به ترتیب با یک و دو چرخ از کارافتاده کنترل انجام شده است. کنترل وضعیت فضاپیما تنها با دوچرخ عکس‌العملی مسئله قابل توجهی است که کنترلرهای مرسوم قادر به پایدار کردن آن نمی‌باشند. بنابراین استفاده از الگوریتم کنترلی پیش‌بین مبتنی بر مدل به صورت غیرخطی که به نوعی کنترل بهینه ارزیابی می‌شود برای کنترل وضعیت این فضاپیما به صورت زمان گسسته استفاده شده که نتایج قابل استنادی را برآورده می‌کند.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 696.35 K

مدل‌سازی کامل اغتشاشات چرخ عکس‌العملی و پیاده‌سازی روی یک نمونة آزمایشگاهی

علیرضا آقالاری؛ مرتضی ایرانزاد

دوره 6، شماره 1 ، فروردین 1392، ، صفحه 79-91

چکیده

  میزان کارایی ماهواره‌های تصویر‌برداری جهت انجام مأموریت بستگی زیادی به میزان ثبات ماهواره در وضعیت موردنظر دارد. ارتعاشات بسیار کوچک می‌تواند تأثیر منفی در کیفیت تصاویر داشته باشد. این ارتعاشات ممکن است به وسیله سیستم‌های مکانیکی و حسگرهایی که در ماهواره نصب شده‌اند ایجاد شود. اما مهم‌ترین عامل تولید، چرخ‌های عکس‌العملی هستند. ...  بیشتر میزان کارایی ماهواره‌های تصویر‌برداری جهت انجام مأموریت بستگی زیادی به میزان ثبات ماهواره در وضعیت موردنظر دارد. ارتعاشات بسیار کوچک می‌تواند تأثیر منفی در کیفیت تصاویر داشته باشد. این ارتعاشات ممکن است به وسیله سیستم‌های مکانیکی و حسگرهایی که در ماهواره نصب شده‌اند ایجاد شود. اما مهم‌ترین عامل تولید، چرخ‌های عکس‌العملی هستند. بنابراین مدل‌سازی دقیق اغتشاشات چرخ‌های عکس‌العملی برای پیش‌بینی تأثیر آنها بر روی سازة ماهواره و در نتیجه کارایی ماهواره و نیز ایجاد روش‌هایی برای کنترل ارتعاشات ناخواسته امری ضروری است. در مقالة حاضر دو نوع مدل برای پیش‌بینی اغتشاشات چرخ عکس‌العملی ارائه می‌شود. اولین مدل، یک مدل تجربی است که بر اساس داده‌های حاصل از تست گیردار چرخ عکس‌العملی آزمایشگاهی طراحی و ساخته شده توسط نگارنده و همکاران استوار است. داده‌های تست متشکل از نیروها و گشتاورهای اغتشاشی هستند که با استفاده از یک حسگر نیروی شش محوره در سرعت‌های چرخشی یکنواخت مختلف اندازه‌گیری شده‌اند. در این مدل فرض بر آن است که اغتشاشات شامل هارمونی‌های مجزا از سرعت دورانی چرخ عکس‌العملی است که در آن دامنة هر هارمونی با مربع سرعت دوران چرخ متناسب است. این مدل قادر به پیش‌بینی اثر مودهای سازه‌ای چرخ عکس‌العملی نیست. برای این منظور یک مدل غیرخطی که براساس روش انرژی برای پیش‌بینی نیروها و گشتاورهای اغتشاشی (شش درجه آزادی) در هارمونی‌های اصلی چرخ عکس‌العملی ایجاد شده است، ارائه می‌گردد. سپس جهت لحاظ نمودن هارمونی‌های دیگر، مدل تحلیلی مذکور با مدل اول ترکیب شده و مدل بسط‌یافته ایجاد می‌شود. در نهایت به‌منظور بررسی و اعتبارسنجی مدل‌ها، مقایسه‌ای بین نتایج حاصل از دو مدل و داده‌های تست انجام می‌شود

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 995.54 K

ملاحظات به‌کارگیری سیستم‌های تله‌متری و موقعیت‌یاب جهانی در راکت‌های کاوش

ب. بهشتی برومند؛ ا. قنبریان؛ ز. صادقی گیوی؛ ا. احمدلو؛ ک. رئیسی؛ م. بهرامی

دوره 1، شماره 1 ، مهر 1387، ، صفحه 81-86

چکیده

  در این مقاله استفاده از سیستم موقعیت‌یاب جهانی تجاری و سیستم تله‌متری در یک محمولة تحقیقاتی راکت کاوش مورد بررسی قرار گرفته است. سیستم موقعیت‌یاب جهانی عبارت است از دریافت‌کنندة جی‌پی‌اس و سیستم‌های آنتن خاص این مأموریت. سیستم تله‌متری عبارت است از فرستندة داده، گیرندة داده، آنتن‌ها و غیره. هر سیستمی پس از طراحی و ساخت، تحت ...  بیشتر در این مقاله استفاده از سیستم موقعیت‌یاب جهانی تجاری و سیستم تله‌متری در یک محمولة تحقیقاتی راکت کاوش مورد بررسی قرار گرفته است. سیستم موقعیت‌یاب جهانی عبارت است از دریافت‌کنندة جی‌پی‌اس و سیستم‌های آنتن خاص این مأموریت. سیستم تله‌متری عبارت است از فرستندة داده، گیرندة داده، آنتن‌ها و غیره. هر سیستمی پس از طراحی و ساخت، تحت آزمایش‌هایی قرار می‌گیرد تا عملکرد آن برای شرایط پروازی محموله بررسی شده و تأیید گردد که در این مقاله، این آزمایش‌ها نیز شرح داده شده‌اند.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 366.61 K

مدل‌سازی و تحلیل حرارتی ماهواره با روش شبکة الکتریکی

حسین بلندی؛ امیر میرزا قیطاقی؛ بهمن قربانی‌واقعی؛ سید مجید اسماعیل‌زاده؛ محمدرضا طلایی

دوره 5، شماره 1 ، فروردین 1391، ، صفحه 81-90

چکیده

  وظیفة سیستم کنترل حرارت یک ماهواره، نگهداری دمای تجهیزات در محدودة دمایی مجازشان، در تمام شرایط محیطی و کارکردی است. به‌منظور تعیین محدودة دمای تجهیزات در طول مأموریت، روش‌های عددی و نرم‌افزارهای گوناگونی وجود دارد. در این مقاله، مد‌‌ل‌سازی ریاضی هندسی ماهواره با روابط موجود در مراجع انجام شده و با نرم‌افزار ترمال دسک‌تاپ تأیید ...  بیشتر وظیفة سیستم کنترل حرارت یک ماهواره، نگهداری دمای تجهیزات در محدودة دمایی مجازشان، در تمام شرایط محیطی و کارکردی است. به‌منظور تعیین محدودة دمای تجهیزات در طول مأموریت، روش‌های عددی و نرم‌افزارهای گوناگونی وجود دارد. در این مقاله، مد‌‌ل‌سازی ریاضی هندسی ماهواره با روابط موجود در مراجع انجام شده و با نرم‌افزار ترمال دسک‌تاپ تأیید می‌شود. از مدل هندسی، مقادیر شار حرارتی محیطی و ضرایب دید تشعشعی به‌دست می‌آید. سپس روش شبیه‌سازی الکتریکی، برای حل مدل ریاضی حرارتی یک ماهوارة چرخان معرفی می‌شود. به‌طوری‌که تجهیزات و سازة ماهواره، به چندین گره تقسیم شده و هر ترم معادلة بالانس حرارتی با المان‌های الکتریکی معادل (خازن، مقاومت، منبع جریان و ...) شبیه‌سازی شده و مدار الکتریکی حاصله با برنامة HSPICEبه سادگی و سرعت حل می‌‌شود. مقادیر ولتاژ و جریان در هر گره به ترتیب متناظر با دما و شار حرارتی است. نتایج نشان‌دهندة سرعت بالای روش شبیه‌سازی الکتریکی در مدل‌سازی حرارتی ماهواره و ارائه پاسخ‌های دمایی دقیق است. با استفاده از کنترل حرارت نیمه‌فعال، نیازمندی‌های حرارتی تأمین شده و تأثیر رنگ رادیاتور بررسی شده است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 600.33 K

جداسازی تجهیزاتحساس ماهواره از ارتعاشات طولی وارده از ماهواره­بر با استفاده از ژل سیلیکون

کمال جهانی؛ حسین فرج الهی

دوره 7، شماره 4 ، دی 1393، ، صفحه 81-91

چکیده

  ماهواره‌ها هنگام قرارگرفتن در مسیر مدار، متحمل بارهای ارتعاشی ماهواره‌بر، مخصوصاً در جهت طولی می‌شوند. به‌رغم جداسازی ارتعاشات کل ماهواره از بارهای دینامیکی در فصل مشترک بین ماهواره و ماهواره‌بر، همچنان بارهای ارتعاشی مخرب که بتوانند بر روی عملکرد تجهیزات حساس ماهواره‌ها اثرکنند، به سازة ماهواره منتقل می‌شود که این مسئله ...  بیشتر ماهواره‌ها هنگام قرارگرفتن در مسیر مدار، متحمل بارهای ارتعاشی ماهواره‌بر، مخصوصاً در جهت طولی می‌شوند. به‌رغم جداسازی ارتعاشات کل ماهواره از بارهای دینامیکی در فصل مشترک بین ماهواره و ماهواره‌بر، همچنان بارهای ارتعاشی مخرب که بتوانند بر روی عملکرد تجهیزات حساس ماهواره‌ها اثرکنند، به سازة ماهواره منتقل می‌شود که این مسئله اهمیت نیاز به سیستم جداسازی ارتعاشی تجهیزات حساس را روشن می‌سازد. در این مقاله، عملکرد یک مادة الاستومری جدیدبه نام ژل سیلیکون در جداسازی ارتعاشات وارده به تجهیزات حساس ماهواره با استفاده از مدل‌سازی اجزای محدود تجزبه و تحلیل می‌شود. پس از مدل‌سازی یک جداساز متشکل از ژل سیلیکون، با استفاده از نتایج تست‌های تجربی در دسترس، صحه‌گذاری مدل‌سازی انجام می‌شود. ژل سیلیکون علاوه بر رفتار تابع فرکانسی و دارابودن خاصیت میرایی، در تغییر شکل‌های بزرگ، رفتار هایپرالاستیک از خود نشان می‌دهد که این خواص در مدل‌سازی‌ها لحاظ شده است. همچنین مدل‌سازی یک بردالکترونیکی که بر روی جداسازهای ژل سیلیکونی قرار گرفته است، انجام شده و میزان ارتعاشات منتقله به پایه‌های سیم یکی از مقاومت‌ها مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. نتایج نشان می‌دهد که ژل سیلیکون کارایی رضایت بخشی در جداسازی ارتعاشات طولی وارده به تجهیزات حساس دارد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 777.17 K

سیستم‌های مکان‌یابی جهانی و ناوبری GPS)، GLONASS، GALILEO

بهبود فرآیند توجیه اولیه غیر دقیق سامانه ناوبری اینرسی با روش پیش بینی و شناسایی فیلتر کالمن ماتریسی

رضا قصری زاده؛ امیر علی نیکخواه

دوره 13، شماره 4 ، دی 1399، ، صفحه 81-90

چکیده

  در این مقاله به ارائه ی راهکاری نوین برای حذف نویزها در فرآیند توجیه اولیه سامانه های ناوبری اینرسی پرداخته شده است. به دلیل وجود نوسانات شدید در محیط های شبه ایستا، فرآیند توجیه اولیه اغلب با خطای فراوانی همراه است .ابتدا با فرض وجود اغتشاشات برای بهبود و افزایش دقت اقدام به فیلترینگ شده است. در ادامه ضمن معرفی شاخصه های فیلتر دیجیتال ...  بیشتر در این مقاله به ارائه ی راهکاری نوین برای حذف نویزها در فرآیند توجیه اولیه سامانه های ناوبری اینرسی پرداخته شده است. به دلیل وجود نوسانات شدید در محیط های شبه ایستا، فرآیند توجیه اولیه اغلب با خطای فراوانی همراه است .ابتدا با فرض وجود اغتشاشات برای بهبود و افزایش دقت اقدام به فیلترینگ شده است. در ادامه ضمن معرفی شاخصه های فیلتر دیجیتال برای این منظور ، به علت حذف برخی از داده های اصلی سنسور، اقدام به شناسایی پارامترهای مجهول و تخمین متغیرهای حالت با استفاده از فیلتر کالمن ماتریسی بر اساس واریانس خطای داده ها میشود. شناسایی پارامترهای مجهول ماتریس تبدیل مختصات با استفاده از فیلتر کالمن ماتریسی ابتکار این مقاله است که منجر به بهبود نتیجه توجیه اولیه در سامانه ناوبری اینرسی شده است. همچینین روش های معمول بر اساس فیلتر کالمن برداری دارای پیچیدگی محاسباتی است اما تخمین مستقیم ماتریس تبدیل با فیلتر کالمن می تواند این پیچیدگی محاسباتی را تا حدی زیادی کاهش دهد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 822.3 K

شناسایی اتوماتیک ستاره به روش مثلثی و افزایش سرعت جستجوی آن

حسن صداقت؛ علی‌رضا طلوعی؛ حبیب قنبر پور

دوره 4، شماره 2 ، دی 1390، ، صفحه 83-92

چکیده

  یک روش متداول در جستجوگرهای ستاره‌ای برای شناسایی ستاره‌ها همتاسازی زوایای بین ستاره‌های موجود در میدان دید با زوایای ذخیره شده در کاتالوگ است. اگر یک زاویه با یک جفت ستاره همتا شود، وضعیت جستجوگر ستاره را می‌توان تعیین کرد. با وجود این، اندازه‌گیری زوایا با خطا همراه است، بنابراین پاسخ صحیح در یک بازه قرار می‌گیرد و نتیجة آن بعد ...  بیشتر یک روش متداول در جستجوگرهای ستاره‌ای برای شناسایی ستاره‌ها همتاسازی زوایای بین ستاره‌های موجود در میدان دید با زوایای ذخیره شده در کاتالوگ است. اگر یک زاویه با یک جفت ستاره همتا شود، وضعیت جستجوگر ستاره را می‌توان تعیین کرد. با وجود این، اندازه‌گیری زوایا با خطا همراه است، بنابراین پاسخ صحیح در یک بازه قرار می‌گیرد و نتیجة آن بعد از مقایسة زوایای اندازه‌گیری شده با کاتالوگ این است که بیشتر از یک جفت ستارة صحیح پیدا می‌شود. یک روش برای همگراکردن سریع پاسخ، روش اشتراک‌گیری است، که بسیار زمان‌بر است و رسیدن به پاسخ صحیح را تضمین نمی‌کند. روش دیگری که اینجا معرفی شده، روش مثلثی است. در این روش، مثلث‌های مسطح به‌وجود آمده از ترکیب‌های سه ستاره‌ای با مثلث‌های موجود در کاتالوگ ستاره‌ها از نظر مساحت و ممان قطبی مقایسه شده و همتا‌های مناسب پیدا شده‌اند. بنابراین استفاده از این دو خاصیت باعث همگرایی سریع‌تر پاسخ شده و مانند روش زاویه از اشتراک‌گیری بهره گرفته شده است. روش جدیدی که در اینجا ارائه شده، استفادة همزمان از دو روش زاویه و مثلث است. ابتدا با استفاده از روش زاویه، تعدادی از ستاره‌های موجود در کاتالوگ را برای ستاره‌های مورد نظر در میدان دید کاندیدا می‌کنیم، سپس با استفاده از روش مثلث ستاره‌های صحیح را انتخاب می‌کنیم. این ترکیب باعث افزایش سرعت الگوریتم جستجو نسبت به روش مثلثی می‌شود زیرا حجم محاسبات را بسیار کاهش داده و دقت آن نیز به مراتب نسبت به روش زاویه بالاتر است. این روش در مقابل ستاره‌های اشتباه در میدان دید نیز مقاومت بیشتری نسبت به هرکدام از روش‌ها دارد. دستورالعمل‌های اخیر، به‌طور مشخص برای دوربین‌های ستاره‌ای نسل دوم توسعه داده شده‌اند، در واقع این دستورالعمل‌ها گسترشی است از دستورالعمل‌هایی که در اوایل دهة 80 میلادی توسط جانکینز، تورنر و وایت، که در این زمینه ارائه شده است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 602.81 K

طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها

ارائه راهکار و طراحی مفهومی پایگاه پرتاب راهبردی چابهار در راستای توسعه صنعت فضایی کشور

مقداد پایان؛ حنیف کازرونی

دوره 13، شماره 1 ، فروردین 1399، ، صفحه 83-98

چکیده

  نیاز به حضور در فضا و استفاده از مزایای آن سبب شده است تا کشور ما نیز گامهای خود را در استفاده از فناوری ماهواره بردارد. در این راستا، ساخت یک پایگاه پیشرفته پرتاب ماهواره با کلیه امکانات مدرن موردنیاز از جمله مسائل اساسی میباشد. پایگاه فضایی حضرت امام خمینی (ره)، نخستین پایگاه سکوی ثابت جمهوری اسلامی ایران به شمار میرود. در سال 1389 اعلام ...  بیشتر نیاز به حضور در فضا و استفاده از مزایای آن سبب شده است تا کشور ما نیز گامهای خود را در استفاده از فناوری ماهواره بردارد. در این راستا، ساخت یک پایگاه پیشرفته پرتاب ماهواره با کلیه امکانات مدرن موردنیاز از جمله مسائل اساسی میباشد. پایگاه فضایی حضرت امام خمینی (ره)، نخستین پایگاه سکوی ثابت جمهوری اسلامی ایران به شمار میرود. در سال 1389 اعلام شد که بنابر محدودیتهای جغرافیایی موجود، تحقیقاتی برای ساخت دومین مرکز فضایی در شهر چابهار صورت گرفته است. در این مقاله، با استفاده از مطالعات پیشین روی کلیه زیرساختهای پایگاههای پرتاب پیشرفته در سراسر دنیا و روشهای مختلف شبیه سازی، یک طراحی مفهومی برای پایگاه پرتاب چابهار ارائه میگردد. در این راستا، به توصیف کاملی از سکوهای پرتاب، مجتمع پردازش، تجهیزات آماده سازی و مونتاژ ماهواره ها و ... پرداخته میشود. طراحی و ساخت پایگاه فضایی چابهار با امکانات تشریح شده، گام بلندی در توسعه صنعت فضایی جمهوری اسلامی ایران خواهد بود.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1.27 M

قرائت خودکار یک جایروکامپس تجاری با استفاده از پردازش تصویر و شبکه‌های عصبی

بهمن شهگلی؛ پیمان معلم؛ مسعود کاوش‌تهرانی؛ شهرام پروین‌جهرمی؛ سیدامین حسینی

دوره 7، شماره 2 ، تیر 1393، ، صفحه 85-92

چکیده

  از جایروکامپس در توجیه و نشانه‏روی موشک‌ها، همچنین در تجهیز موضع پرتاب و صحت تجهیز موضع پرتاب برای پیداکردن آزیموت نقاط خاصی استفاده می‏شود. مشاهدات و قرائت در این نوع قطب‌نما به‌صورت چشمی انجام می‌شود که دقت پایین و خطای مشاهداتی را به دنبال دارد. در این مقاله، الگوریتمی ساده برای قرائت خودکار یک قطب‏نمای ژیروسکوپی تجاری، ...  بیشتر از جایروکامپس در توجیه و نشانه‏روی موشک‌ها، همچنین در تجهیز موضع پرتاب و صحت تجهیز موضع پرتاب برای پیداکردن آزیموت نقاط خاصی استفاده می‏شود. مشاهدات و قرائت در این نوع قطب‌نما به‌صورت چشمی انجام می‌شود که دقت پایین و خطای مشاهداتی را به دنبال دارد. در این مقاله، الگوریتمی ساده برای قرائت خودکار یک قطب‏نمای ژیروسکوپی تجاری، با استفاده از روش‏های مبتنی بر پردازش تصویر دیجیتال و شبکه‏های عصبی، پیشنهاد شده است. در روش پیشنهادی، در ابتدا، با استفاده از تحلیل تفاضل تصاویر متوالی گرفته شده از صفحةنمایشگر قطب‌نمای مورد نظر، قاب برگشتی مشخص می‏شود. در ادامه با استفاده از لبه‌یابی و عملیات انبساط تصویر بر روی قاب برگشتی، ناحیةمورد قرائت استخراج شده، ارقام موجود در این ناحیه تفکیک‌شده و با عبور تک‏تک این ارقام از شبکه‏های عصبی ارقام مورد نظر، بازشناسی می‌شوند. در انتها با تحلیل هندسی موقعیت نسبی صفحةمدرج و شاخص نمایش، زاویةژایروسکوپ با دقت ثانیه قوسی محاسبه می‏شود. استفاده از روش پیشنهادی در مرحلة تشخیص قاب بازگشتی روی 6 قطعه فیلم واقعی و مراحل بعدی آن روی بیش از 300 تصویر واقعی ارزیابی شده است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 601.2 K

(یادداشت فنی) طراحی و ساخت بستر سخت افزاری حسگر ستاره مبتنی بر الگوریتم های ردیابی ستاره به منظور تعیین وضعیت ماهواره

ملیحه هاشمی؛ سیدکمال الدین موسوی مشهدی؛ سید مجید اسماعیل زاده؛ محمد فیوضی

دوره 9، شماره 2 ، شهریور 1395، ، صفحه 85-90

چکیده

  تعیین وضعیت یکی از مسائل مهم و حیاتی در مأموریت‌های فضایی ماهواره‌هاست. در این تحقیق، روش جدیدی برای تعیین وضعیت ماهواره‌ها توضیح داده شده است که براساس آن، فضای جستجو خیلی محدودتر شده و بنابراین، دقت و سرعت روش پیشنهادی در تعیین وضعیت ماهواره افزایش یافته است. در این روش، ابتدا الگوریتم‌های یک ردیاب ستاره برای تعیین وضعیت ماهواره، ...  بیشتر تعیین وضعیت یکی از مسائل مهم و حیاتی در مأموریت‌های فضایی ماهواره‌هاست. در این تحقیق، روش جدیدی برای تعیین وضعیت ماهواره‌ها توضیح داده شده است که براساس آن، فضای جستجو خیلی محدودتر شده و بنابراین، دقت و سرعت روش پیشنهادی در تعیین وضعیت ماهواره افزایش یافته است. در این روش، ابتدا الگوریتم‌های یک ردیاب ستاره برای تعیین وضعیت ماهواره،  پیاده‌سازی و تست می‌شود و  سپس، الگوریتم‌هایی مانند الگوریتم مرکزیابی، شناسایی الگو و در نهایت، تعیین وضعیت بررسی و اجرا خواهد شد. برای اجرای این الگوریتم‌ها به تصاویر با کیفیت بالا از ستارگان نیاز است که باید توسط دوربین ردیاب ستاره تهیه شود. با  این تصاویر برای پردازش‌های لازم به پردازنده منتقل می‌شود و پردازنده براساس الگوریتم‌های طراحی‌شده، وضعیت دوربین و بعد از آن ماهواره را در راستای هر سه محور تعیین می‌کند. به این صورت که ابتدا ویژگی‌هایی برای ردیاب ستاره در نظر گرفته می‌شود و بر اساس آنها فرایند طراحی آغاز می‌شود. یکی از این ویژگی‌ها، محدودۀ دقت تعیین وضعیت حسگر است. در مقالۀ حاضر، این محدوده برای وضعیت در دو محور یاو و پیچ کمتر از 20 ثانیه در مقیاس درجه و برای محور رول کمتر از 100 ثانیه در مقیاس درجه در نظر گرفته شده است. همان‌طور که از نتایج مشخص است، دقتی خیلی بهتر و کمتر از فرضیات اولیه حاصل شده است. همچنین، با اجرای یک االگوریتم مرکزیابی تطبیقی،  دقت حسگر افزایش داده شده است طوری که تنها ستارگان روشن‌تر تصویر، مرکزیابی و براساس آنها تعیین وضعیت می‌شود. زیرا براساس تحقیقات انجام‌شده، مرکز ستارگان روشن‌تر،  دقیق‌تر محاسبه می‌شود. ویژگی مهم دیگر، سرعت اجرای الگوریتم شناسایی است که با پردازنده‌ای با سرعت GHz  1 و اصلاح الگوریتم شناسایی هرمی، زمان کمتر از 15 میلی‌ثانیه حاصل شده است. با توجه به این مدت زمان، نرخ بروزرسانی مطلوب خواهد بود. دانستن مختصات دقیق نقطۀ برخورد بردار فاصلۀ کانونی لنز با آشکارساز تصویر، پارامتر مهم دیگری است که روی دقت تعیین وضعیت اثرگذار است و با انجام کالیبراسیون زمینی برای دوربین می‌توان با دقت خوبی، این پارامتر را تخمین زد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 544.28 K

شناسایی،سنجش و آشکارسازی تشعشعات فضایی

بررسی اثر رسانش سطوح ماهواره بر تخمین وضعیت با استفاده از سنسور دمایی

مرجان مقنی پور؛ مریم کیانی؛ سید حسین پورتاکدوست؛ امیر لبیبیان

دوره 12، شماره 4 ، دی 1398، ، صفحه 91-102

چکیده

  نرخ تغییر دمای سطوح ماهواره ناشی از تشعشعات دریافتی در فضا اخیرا به عنوان یک کمیت نوین برای تخمین وضعیت ماهواره معرفی شده است. از آنجا که شار حرارتی خورشید، به عنوان اصلی‌ترین منبع حرارتی فضا، در شرایط غیر از سایه تقریبا به نیمی از سطوح ماهواره نمی‌رسد، اختلاف دما بین سطوح ماهواره زیاد است. این اختلاف دمای بالا، وقوع رسانش بین سطوح ...  بیشتر نرخ تغییر دمای سطوح ماهواره ناشی از تشعشعات دریافتی در فضا اخیرا به عنوان یک کمیت نوین برای تخمین وضعیت ماهواره معرفی شده است. از آنجا که شار حرارتی خورشید، به عنوان اصلی‌ترین منبع حرارتی فضا، در شرایط غیر از سایه تقریبا به نیمی از سطوح ماهواره نمی‌رسد، اختلاف دما بین سطوح ماهواره زیاد است. این اختلاف دمای بالا، وقوع رسانش بین سطوح را اجتناب‌ناپذیر می‌سازد. از این رو، این مقاله به بررسی اثر رسانش بین سطوح ماهواره و همچنین اثرات ناشی از تشعشات داخلی بر مساله تخمین وضعیت به کمک سنسور دمایی پرداخته است. برای تخمین وضعیت از فیلتر UKF استفاده شده است. الگوی توسعه داده شده برای توصیف تغییرات دما به کمک نرم‌افزار Thermal Desktop و SINDA صحه‌گذاری شده است. نتایج به دست آمده از شبیه‌سازی‌های مونت کارلو نشان می دهد که لحاظ‌ کردن ترم رسانش سبب بهبود قابل توجه دقت تخمین وضعیت می‌شود، در حالی‌که تشعشعات داخلی ماهواره افت عملکرد تخمین وضعیت را به دنبال دارند.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1.7 M

سنجش از دور

تصویر‌برداری از هدف زمینی در حال حرکت توسط رادار دهانه مصنوعی مبتنی بر نمایش تنک

سیده اندیشه معزی؛ محمدعلی مسندی شیرازی

دوره 14، شماره 3 ، مهر 1400، ، صفحه 91-100

چکیده

  امروزه علاقه روز‌‌افزونی مبنی بر استفاده از رادار دهانه مصنوعی(SAR) در کاربرد آشکارسازی اهداف متحرک زمینی (GMTI ) و تصویر‌برداری از اهداف متحرک زمینی ( (GMTIm برای هر دو کاربرد نظامی و غیر نظامی وجود دارد.از آنجا که SAR برای تصویربرداری از صحنه ثابت طراحی شده است، تصویر SAR از هدف در حال حرکت مات و جابه‌جا می‌شود. از این‌رو برای به دست آوردن ...  بیشتر امروزه علاقه روز‌‌افزونی مبنی بر استفاده از رادار دهانه مصنوعی(SAR) در کاربرد آشکارسازی اهداف متحرک زمینی (GMTI ) و تصویر‌برداری از اهداف متحرک زمینی ( (GMTIm برای هر دو کاربرد نظامی و غیر نظامی وجود دارد.از آنجا که SAR برای تصویربرداری از صحنه ثابت طراحی شده است، تصویر SAR از هدف در حال حرکت مات و جابه‌جا می‌شود. از این‌رو برای به دست آوردن تصویر با وضوح بالا در این مقاله از یک الگوریتم جدید استفاده شده است که چارچوب آن مبتنی بر یادگیری بیزی تنک (SBL) است. برای ارزیابی کیفیت تصاویر، از نسبت هدف به کلاتر (TCR) و آنتروپی شانون استفاده شده است که معمولاً برای ارزیابی تصویر رادار دهانه مصنوعی استفاده می‌شود. الگوریتم پیشنهادی TCR تصویر را در مقایسه با روش‌های متداول در حدود 10dB افزایش و آنتروپی تصویر را به مقدار 60%کاهش می‌دهد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 611.85 K

 تجارت،مدیریت و حقوق فضایی

پیش بینی برخورد فضاپیماها با رویکرد مدیریت ترافیک فضایی

حمید کاظمی؛ سمانه الهیان

دوره 15، شماره 2 ، تیر 1401، ، صفحه 93-102

چکیده

  مدیریت ترافیک فضایی، راهی برای توسعه پایدار و طولانی مدت از فضای ماورای جو با رویکرد کاهش برخورد اجسام است. در این مقاله ارزیابی ریسک برخورد ماهواره‌ها با استفاده از روش احتمال برخورد انجام می‌شود. از میان روش‌های مختلف تعیین احتمال برخورد، روش پاترا (2005) و روش چان برای تعیین احتمال برخورد ماهواره نور با سایر اجسام فضایی استفاده ...  بیشتر مدیریت ترافیک فضایی، راهی برای توسعه پایدار و طولانی مدت از فضای ماورای جو با رویکرد کاهش برخورد اجسام است. در این مقاله ارزیابی ریسک برخورد ماهواره‌ها با استفاده از روش احتمال برخورد انجام می‌شود. از میان روش‌های مختلف تعیین احتمال برخورد، روش پاترا (2005) و روش چان برای تعیین احتمال برخورد ماهواره نور با سایر اجسام فضایی استفاده شده است. نرم‌افزارهای مختلفی برای شبیه‌سازی حرکت و محاسبه احتمال برخورد اجسام در فضا توسعه داده شده‌اند. با توجه به معیارهایی که در متن اصلی شرح داده شده است، از ابزار Advanced Conjunction Analysis نرم‌افزار STK برای تحلیل ریسک برخورد ماهخواره ملی نور با سایر اجسام فضایی استفاده می‌شود. در این نرم‌افزار با استفاده از داده دو سطری اجسام فضایی و انتخاب مدل انتشار مداری، موقعیت هر جسم در فضا مشخص می‌شود. سپس با یکی از روش‌های تخمین احتمال، احتمال برخورد تعیین می‌شود. براساس احتمال به دست آمده می‮توان در خصوص لزوم مانور ماهواره در زمان مناسب تصمیم‮گیری نمود.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 874.99 K

طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها

ارزیابی سیستمی عملکرد ساختارهای مختلف آرایه خورشیدی در انواع پیکربندی ماهواره‌های مکعبی

امید شکوفا؛ فرهاد باقر اسکویی؛ رضا امجدی فرد

دوره 15، شماره 3 ، مهر 1401، ، صفحه 93-108

چکیده

  در این مقاله برای اولین بار امکان استفاده از آرایه های خورشیدی دارای متمرکزکننده، در کنار سایر ساختارهای رایج آرایه های خورشیدی برای ماهواره های مکعبی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور هفت ساختار مختلف آرایه‌های خورشیدی برای بیش از 24 پیکربندی مختلف ماهواره های مکعبی از ابعاد 0.25U تا 27U تعریف و پیاده سازی شده اند. آنگاه با محاسبه ...  بیشتر در این مقاله برای اولین بار امکان استفاده از آرایه های خورشیدی دارای متمرکزکننده، در کنار سایر ساختارهای رایج آرایه های خورشیدی برای ماهواره های مکعبی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور هفت ساختار مختلف آرایه‌های خورشیدی برای بیش از 24 پیکربندی مختلف ماهواره های مکعبی از ابعاد 0.25U تا 27U تعریف و پیاده سازی شده اند. آنگاه با محاسبه پارامترهای سیستمی مهمی نظیر چگالی توان تولیدی آرایه‌های خورشیدی، هزینه توان تولیدی، قابلیت اطمینان آرایه‌های خورشیدی و همچنین یک پارامتر پیشنهادی، به نام فاکتور تناسب شکل، کارآمدی این ساختارها برای پیکربندی معرفی شده ارزیابی و با یکدیگر مقایسه شده اند. برای ارزیابی میزان کارآمدی، یک تابع هزینه متشکل از چهار پارامتر مذکور با ضرایب منطقی تعریف شده و مقایسه های لازم انجام گرفته است. نتایج نشان می دهد که در کنار استفاده از آرایه های خورشیدی بازشونده، آرایه های خورشیدی دارای متمرکزکننده می تواند علاوه بر رفع چالش تولید توان کافی، قابلیت های جدیدی برای ماهواره های مکعبی کوچک فراهم نماید.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 2.27 M

فیزیولوژی و پزشکی فضایی (اختر-زیست‌شناسی)

بیان هترولوگ سم شبه شیگا نوع 2 در شرایط میکروگراویتی

مریم صلواتی فر؛ نیلوفر مصلایی؛ علی هاتف سلمانیان

دوره 15، شماره 4 ، دی 1401، ، صفحه 97-106

چکیده

  جاذبه نیرویی تاثیر گذار بر جانداران ساکن کره زمین از جمله میکروارگانیسم‌ها می‌باشد. باکتری E. coli O157:H7 عوارضی مانند اسهال خونی و سندرم اورمی همولیتیک را در انسان ایجاد نموده و ایمن سازی اصلی‌ترین راه مبارزه با آن می‌باشد. زیر واحد B سم شبه شیگا نوع 2 (STX2B) که عامل اتصال سم باکتری به سلول‌های هدف می‌باشد، از کاندیدهای واکسن نوترکیب پیشگیری ...  بیشتر جاذبه نیرویی تاثیر گذار بر جانداران ساکن کره زمین از جمله میکروارگانیسم‌ها می‌باشد. باکتری E. coli O157:H7 عوارضی مانند اسهال خونی و سندرم اورمی همولیتیک را در انسان ایجاد نموده و ایمن سازی اصلی‌ترین راه مبارزه با آن می‌باشد. زیر واحد B سم شبه شیگا نوع 2 (STX2B) که عامل اتصال سم باکتری به سلول‌های هدف می‌باشد، از کاندیدهای واکسن نوترکیب پیشگیری از بیماری است. نظر به افزایش کمّی و کیفی بیان برخی پروتئین‌های نوترکیب در شرایط بی وزنی، میزان بیان پروتئین نوترکیب STX2B در شرایط بی وزنی شبیه سازی شده بر روی دستگاه کلینواستت مورد بررسی قرار گرفت. پس از تائید پروتئین نوترکیب با روش‌های ایمنولوژیک، بیان آن در شرایط بی وزنی انجام شد و پس از تخلیص پروتئین توسط ستون کروماتوگرافی، مقدار آن مورد سنجش قرار گرفت. نتایج یافت شده نشان دادند که علی رغم کاهش میزان بیان در شرایط بی وزنی که احتمالاً به دلیل عدم هوادهی مناسب محیط کشت بوده است، هم چنان پروتئین نوترکیب در شرایط بی وزنی تولید گردید.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1021.15 K

 تجارت،مدیریت و حقوق فضایی

حقوق مالکیت فکری و انتقال فناوری در صنعت فضایی

سعید حبیبا؛ حمید کاظمی؛ میلاد صادقی

دوره 15، شماره 1 ، فروردین 1401، ، صفحه 107-119

چکیده

  فعالیت‎های فضایی که از گذشته برای دولت‎ها به عنوان بازیگران اصلی و سنتی صنعت فضایی، اهمیتی فوق‎العاده داشته، امروزه برای اشخاص غیر دولتی و خصوصی نیز که بازیگران جدید صنعت فضایی محسوب می‎شوند، جذابیت ایجاد کرده است. بی‎گمان در این عرصه، فناوری پیش‎شرط اجرا و توسعه فعالیت‎های فضایی است. دولت‎های درحال توسعه و کمتر توسعه ...  بیشتر فعالیت‎های فضایی که از گذشته برای دولت‎ها به عنوان بازیگران اصلی و سنتی صنعت فضایی، اهمیتی فوق‎العاده داشته، امروزه برای اشخاص غیر دولتی و خصوصی نیز که بازیگران جدید صنعت فضایی محسوب می‎شوند، جذابیت ایجاد کرده است. بی‎گمان در این عرصه، فناوری پیش‎شرط اجرا و توسعه فعالیت‎های فضایی است. دولت‎های درحال توسعه و کمتر توسعه یافته، سعی میکنند با تصویب قوانین ملی فضایی راه را برای انجام این فعالیت‎ها هموار کنند، ولی باید گفت که هنوز در این مسیر موانع زیادی موجود است. یکی از این موانع، قوانین و مقررات محدودکننده‎ کشورهای پیشرفته و توسعه یافته نسبت به انتقال فناوری در صنعت فضایی است. شناسایی ابعاد این موانع و محدودیت‎ها و ارزیابی آنها از نقطه نظر حقوق مالکیت فکری، موضوع این مقاله است. تنازع و برخورد میان گرایش به سمت تجاری‎سازیِ فعالیت‎های فضایی و کنترل شدید بر انتقال فناوری در صنعت فضایی یکی از نتایجی است که این مقاله به آن دست یافته است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 707.91 K

اثر سرعت دورانی و تقویت کننده ها بر فرکانس طبیعی روتورهای کامپوزیتی

علی اصغر جعفری؛ علی مظفری؛ مهدی مقصودی مهربانی

دوره 4، شماره 1 ، تیر 1390

چکیده

  در این مقاله، اثر سرعت دورانی و تقوی تکنند هها بر ارتعاشات روتورهای کامپوزیتی بررسی شده است. در استخراج معادلة فرکانسی از روش انرژی ریلی– ریتز استفاده شده است. در این روش، از تئوری سندرز برای روابط کرنش- تغییر مکان پوست هها و از شیوة متوسط گیری خواص تقوی تکنند هها روی سطح پوسته جهت اعمال اثر تقویت کنند هها در آنالیز ارتعاشات استفاده ...  بیشتر در این مقاله، اثر سرعت دورانی و تقوی تکنند هها بر ارتعاشات روتورهای کامپوزیتی بررسی شده است. در استخراج معادلة فرکانسی از روش انرژی ریلی– ریتز استفاده شده است. در این روش، از تئوری سندرز برای روابط کرنش- تغییر مکان پوست هها و از شیوة متوسط گیری خواص تقوی تکنند هها روی سطح پوسته جهت اعمال اثر تقویت کنند هها در آنالیز ارتعاشات استفاده شده است. در استخراج معادلات اثرات نیروهای ناشی از حرکت دورانی لحاظ شده است. توابع تغییر مکان برای شرایط مرزی دو سر ساده ب هصورت مثلثاتی فرض شده است. با ب هکارگیری روابط سادة تئوری سندرز باعث صرف هجویی بسیار در زمان تحلیل شده و در واقع امکان تحلیل و طراحی ب هویژه در بهین هسازی ساز ههای کامپوزیتی را مقدور ساخته است. از خواص مواد کامپوزیت تک جهته ب هعنوان تقوی تکننده استفاده شده است. برخی اشکال تقوی تکننده متداول در صنعت هوا فضا برای بهین هسازی نسبت فرکانس طبیعی به وزن درنظرگرفته شده است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1.25 M

طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها

طراحی چندموضوعی سامانه پیشرانش دومولفه‌ای به سه روش بهینه، مبتنی بر قابلیت اطمینان و بهینه مبتنی بر قابلیت اطمینان

حجت طائی؛ امیرحسین آدمی؛ منصور حضوری

دوره 14، شماره 4 ، دی 1400، ، صفحه 85-98

چکیده

  نیاز به افزایش قابلیت اطمینان و الزامات ایمنی، باعث شده است روش طراحی مبتنی برقابلیت اطمینان به طور فزاینده‌ای مورد استفاده قرارگیرد. در این پژوهش، طراحی بهینه چندموضوعی مبتنی برقابلیت اطمینان برای سامانه پیشرانش دومولفه‌ای مورد بررسی قرار گرفته است. تابع هدف مسئله کمینه نمودن جرم سیستم و قیود طراحی، ضربه کل و دمای دیواره محفظه‌احتراق ...  بیشتر نیاز به افزایش قابلیت اطمینان و الزامات ایمنی، باعث شده است روش طراحی مبتنی برقابلیت اطمینان به طور فزاینده‌ای مورد استفاده قرارگیرد. در این پژوهش، طراحی بهینه چندموضوعی مبتنی برقابلیت اطمینان برای سامانه پیشرانش دومولفه‌ای مورد بررسی قرار گرفته است. تابع هدف مسئله کمینه نمودن جرم سیستم و قیود طراحی، ضربه کل و دمای دیواره محفظه‌احتراق است. جهت اعمال عدم قطعیت‌ها و نشان دادن قابلیت اطمینان مسئله نسبت به آن‌ها از روش شبیه‌سازی مونت کارلو استفاده شده‌است. در این مقاله بعد از طراحی سامانه پیشرانش دومولفه‌ای نتایج جرمی، عملکردی و هندسی به تفکیک برای طراحی بهینه، طراحی مبتنی بر قابلیت اطمینان و طراحی بهینه مبتنی بر قابلیت اطمینان بیان می‌گردد. در ادامه با توجه نتایج، مفاهیم و تعاریف روشهای طراحی مورد مقایسه و بحث قرار می گیرد و نشان داده می‌شود که روش طراحی بهینه مبتنی بر قابلیت اطمینان ضمن داشتن جرم مطلوب دارای قابلیت اطمینان لازم است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 704.29 K

سنجش از دور

تعیین موقعیت نقطه ای استاندارد (SPP) کینماتیکی در شرایط طوفان ژئو مغناطیسی شدید با استفاده از فیلتر کالمن و مشاهدات کد C/A

فریدون نوبخت ارسی؛ عبدالرضا صفری؛ امیر خدابنده

دوره 14، شماره 3 ، مهر 1400، ، صفحه 101-108

چکیده

  در این مقاله، تعیین موقعیت نقطه‌ای استاندارد (SPP) با یک گیرنده تک فرکانسه-کد مبنا (C/A) مورد بحث و بررسی قرار گرفته و کارایی آن به وسیله سنجه‌های مختلف نشان داده شده است. استفاده از یک گیرنده تک فرکانسه GPS برای بدست آوردن موقعیت‌های دقیق با یک چالش اصلی به خاطر بایاس‌های محیطی (بخصوص تاثیرات یونسفری) مواجه است که باید مورد بررسی قرار ...  بیشتر در این مقاله، تعیین موقعیت نقطه‌ای استاندارد (SPP) با یک گیرنده تک فرکانسه-کد مبنا (C/A) مورد بحث و بررسی قرار گرفته و کارایی آن به وسیله سنجه‌های مختلف نشان داده شده است. استفاده از یک گیرنده تک فرکانسه GPS برای بدست آوردن موقعیت‌های دقیق با یک چالش اصلی به خاطر بایاس‌های محیطی (بخصوص تاثیرات یونسفری) مواجه است که باید مورد بررسی قرار گیرد. هدف اصلی در این مقاله، آن است که یک مدل یونسفری غیر دقیق مانند مدل کلابچر را با مشاهدات غیر دقیق کد (C/A) در شرایط ژئومغناطیسی شدید تلفیق نماید و با استفاده از الگوریتم فیلتر کالمن به دقت‌هایی در سطح dm برسد. برای این منظور مشاهدات کد C/A را در روزهای 26 فوریه 2018 و 20 دسامبر 2015 در ایستگاه دائمی تهران انتخاب کردیم. نتایج حاصل، نشان می‌دهد که در شرایط طوفان ژئومغناطیسی شدید می-توان با بکارگیری فیلتر کالمن به دقتی در سطح چند دسی متر دست یافت که در بسیاری از کاربردهای کینماتیکی می‌تواند پراهمیت باشد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 749.28 K

طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)

اثرات حرارتی محیط فضا بر مشخصات تشعشعی آنتن انعکاسی ماهواره مدار LEO

فاطمه اصدق پور؛ فاطمه صادقی کیا؛ محمد علی فارسی

دوره 15، شماره 2 ، تیر 1401، ، صفحه 103-113

چکیده

  در محیط فضا، نوسانات حرارتی از مهم ترین تهدیدات برای اجزای خارجی سامانه های فضایی، مانند آنتن، محسوب میشود. میزان نوسانات حرارتی تابع مدار فضاپیما و جنس اجزای سامانه است و سبب انبساط و انقباض و اعوجاج سطوح آنتن شده و در عملکرد آن اختلال ایجاد میکنند. در این مقاله، اثرات انبساط و انقباض حرارتی در یک مأموریت مداری LEO بر مشخصات تشعشعی ...  بیشتر در محیط فضا، نوسانات حرارتی از مهم ترین تهدیدات برای اجزای خارجی سامانه های فضایی، مانند آنتن، محسوب میشود. میزان نوسانات حرارتی تابع مدار فضاپیما و جنس اجزای سامانه است و سبب انبساط و انقباض و اعوجاج سطوح آنتن شده و در عملکرد آن اختلال ایجاد میکنند. در این مقاله، اثرات انبساط و انقباض حرارتی در یک مأموریت مداری LEO بر مشخصات تشعشعی دو آنتن انعکاسی باند X ، که یکی از آنتنها پهن باند و دیگری باند باریک هستند، بررسی شده و مشخصات تشعشعی آنها با استفاده از نرم‌افزار شبیه ساز تمام‌موج استخراج میشود. مقایسه مشخصات تشعشعی این دو آنتن، با مشخصات تشعشعی آنتنهای نمونه معادل در دمای محیط، نشان میدهد که آنتنهای باند باریک آسیب‌پذیری بسیار بالایی نسبت به نوسانات حرارتی دارند و بنابراین، لازم است جنس آنتنها از موادی انتخاب شوند که ضریب انبساط حرارتی آن‌ها بسیار کوچک است. به‌علاوه، انتخاب روش حفاظتی مناسب، برای حفظ عملکرد مطلوب آنتن، از ضروری‌ترین فعالیت‌ها در ساخت آنتنهای فضایی است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1.05 M

طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها

بررسی عددی تاثیر تغییر هندسه و ایجاد جریان چرخشی درون نازل انژکتور روی عملکرد موتور

امیرحمزه فرج الهی؛ رضا فیروزی؛ محمد رضا سلیمی؛ محسن رستمی

دوره 15، شماره 4 ، دی 1401، ، صفحه 107-121

چکیده

  در این مقاله، تاثیر شکل هندسی و ایجاد خان درون نازل یک انژکتور سوخت روی عملکرد موتور و آلاینده‌های ناشی از احتراق با استفاده از نرم افزار فایر بررسی شده است. در این راستا ابتدا افشانه حاصل از انژکتور با هندسه‌های مختلف نازل شبیه‌سازی شده است. نتایج عددی حاصل نشان می‌دهند که ایجاد خان درون نازل منجر به افزایش زاویه مخروطی افشانه و ...  بیشتر در این مقاله، تاثیر شکل هندسی و ایجاد خان درون نازل یک انژکتور سوخت روی عملکرد موتور و آلاینده‌های ناشی از احتراق با استفاده از نرم افزار فایر بررسی شده است. در این راستا ابتدا افشانه حاصل از انژکتور با هندسه‌های مختلف نازل شبیه‌سازی شده است. نتایج عددی حاصل نشان می‌دهند که ایجاد خان درون نازل منجر به افزایش زاویه مخروطی افشانه و بهبود کیفیت اتمیزاسیون سوخت می‌گردد. در ادامه، احتراق داخل سیلندر یک موتور همراه با انژکتورهای اصلاح شده شبیه‌سازی و نتایج با داده‌های موجود مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهند که نازل دارای خان نسبت به سایر هندسه‌ها دارای عملکرد مناسب تری می‌باشد. به این شکل که مصرف سوخت ویژه نسبت به انژکتور استوانه ای حدود 32 درصد کاهش یافته و همچنین مقادیر توان و گشتاور تولیدی بیشتر از 63 درصد افزایش می‌یابد. همچنین آلاینده هایی مانند اکسیدهای نیتروژن به مقدار 12 درصد کاهش می‌یابند.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1.99 M

طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها

طراحی و شبیه‌سازی تک‎انژکتور کاپیلاری و صفحه انژکتور دایروی برای میکرورانشگر تک مؤلفه‌ای کم‎پیشران

سجاد داوری؛ حدیثه کریمایی

دوره 15، شماره 3 ، مهر 1401، ، صفحه 109-118

چکیده

  در این پژوهش ابتدا طراحی و شبیه‏سازی انژکتور کاپیلاری تک و سپس طراحی و شبیه‎سازی صفحه انژکتور دایروی سه سوراخه یک میکرورانشگر تک‎مؤلفه‌ای هیدرازینی 10 نیوتنی انجام گرفت. به منظور شبیه‏سازی انژکتور و صفحه انژکتور روش حجم سیال (VOF) بکار گرفته شد و آشفتگی جریان هم با استفاده از مدل k-ε شبیه‏سازی شد. با بررسی نتایج، مشخص گردید ...  بیشتر در این پژوهش ابتدا طراحی و شبیه‏سازی انژکتور کاپیلاری تک و سپس طراحی و شبیه‎سازی صفحه انژکتور دایروی سه سوراخه یک میکرورانشگر تک‎مؤلفه‌ای هیدرازینی 10 نیوتنی انجام گرفت. به منظور شبیه‏سازی انژکتور و صفحه انژکتور روش حجم سیال (VOF) بکار گرفته شد و آشفتگی جریان هم با استفاده از مدل k-ε شبیه‏سازی شد. با بررسی نتایج، مشخص گردید انژکتور و صفحه انژکتور طراحی شده توانایی تامین دبی جرمی مورد نظر میکرورانشگر را در اختلاف فشار معین طراحی دارند. از این رو ابعاد نهایی برای ساخت و استفاده در رانشگر تک مؤلفه‌ای هیدرازینی 10 نیوتنی انتخاب شدند. در نسخه قبلی این تراستر 10 نیوتنی، از انژکتور جریان پیچشی با پاشش چتری توخالی استفاده شده بود. اما در طرح جدید با انژکتور کاپیلاری به دلیل چتر کوچک و توپر انژکتور، طراح محفظه کاتالیستی قادر است تا ابعاد محفظه را به اندازه چشمگیری کاهش دهد که هم حجم کاتالیست مصرفی گران‎قیمت ایریدیوم کاهش می‏‎یابد و هم بالتبع ابعاد و وزن تراستر کاهش می‎یابد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1.64 M

طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها

طراحی مفهومی بهینه چندموضوعی پرتابگر مبتنی بر سیستم‌های پیشرانش غیر توربوپمپی

حانیه اسحاق نیا؛ مهران نصرت الهی؛ امیرحسین آدمی؛ هادی دستوری

دوره 15، شماره 1 ، فروردین 1401، ، صفحه 121-137

چکیده

  تقریباً در تمامی ماهواره‌برها از سیستم پیشرانش توربوپمپی استفاده شده است. با ارتقاء فناوری‌های ساخت، خصوصًا در استفاده از سازه‌های کامپوزیتی و سبک، استفاده از سیستم‌های پیشرانش غیر توربوپمپی با توجه به کاهش هزینه‌های عملیاتی مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق به طراحی بهینه چندموضوعی یک ماهواره‌بر دو طبقه با استفاده از سیستم ...  بیشتر تقریباً در تمامی ماهواره‌برها از سیستم پیشرانش توربوپمپی استفاده شده است. با ارتقاء فناوری‌های ساخت، خصوصًا در استفاده از سازه‌های کامپوزیتی و سبک، استفاده از سیستم‌های پیشرانش غیر توربوپمپی با توجه به کاهش هزینه‌های عملیاتی مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق به طراحی بهینه چندموضوعی یک ماهواره‌بر دو طبقه با استفاده از سیستم پیشرانش تحت فشار برای هر دو طبقه پرداخته شده است. دو دسته اصلی سیستم‌های پیشرانش غیر توربوپمپی شامل سیستم تغذیه رگلاتوری و دمشی در ساختارهای مختلف در دو طبقه ماهواره‌بر مورد ارزیابی قرار گرفته است. استخراج جواب بهینه و ممکن مأموریت پرتابگر نیز به عنوان یک متغیر طراحی در الگوریتم بهینه‌سازی اضافه شده است. بر این اساس پرتابگری برای رسیدن ارتفاع مداری مشخص با قدرت حمل حداکثر بارمحموله و حداقل جرم برخاست برای هر ساختار پرتابگر استخراج و معرفی گردیده است. برای این منظور از چارچوب طراحی بهینه چندموضوعی AAO استفاده گردیده است. بهینه‌ساز سطح سیستم و زیرسیستم الگوریتم تلفیقی GA-SQP انتخاب شده است.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 1.3 M

طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها

بررسی عملکرد تراستر دومولفه‌ای با نرم‌افزار توسعه یافته تحلیل محفظه رانش موتورهای فضایی

مسعود عیدی عطارزاده؛ عطیه سرآبادانی؛ غزال داورنیا؛ حامد خسروبیگی؛ محمد فرشچی؛ علیرضا رمضانی

دوره 14، شماره 2 ، تیر 1400، ، صفحه 47-37

چکیده

  در مرحله طراحی موتورهای پیشران فضایی، استفاده از نرم‌افزارهایی با هزینه‌ی محاسباتی کم، از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است. در این مقاله یک نرم‌افزار مدل‌سازی محفظه رانش موتورهای فضایی دومؤلفه‌ای در مقیاس کوچک توسعه داده می‌شود. با استفاده از مدل‌های پاشش و تبخیر، فرآیندهای تزریق پیشرانه و توزیع تبخیر محاسبه می‌گردد. حلگر ...  بیشتر در مرحله طراحی موتورهای پیشران فضایی، استفاده از نرم‌افزارهایی با هزینه‌ی محاسباتی کم، از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است. در این مقاله یک نرم‌افزار مدل‌سازی محفظه رانش موتورهای فضایی دومؤلفه‌ای در مقیاس کوچک توسعه داده می‌شود. با استفاده از مدل‌های پاشش و تبخیر، فرآیندهای تزریق پیشرانه و توزیع تبخیر محاسبه می‌گردد. حلگر احتراقی با استفاده از سینتیک شیمیایی، فرآیند احتراق درون محفظه را به صورت یک‌بعدی در راستای محور محفظه رانش محاسبه می‌کند. حلگر خنک‌کاری، میزان انتقال حرارت از گازهای داغ به فیلم‌های خنک‌کاری و محیط بیرون را پیش‌بینی می‌کند. اعتبارسنجی مدل‌ها نشان می‌دهد که خطای آن‌ها در شبیه‌سازی فرآیندها قابل‌قبول است. با استفاده از ابزار توسعه داده شده، عملکرد تراستر دومؤلفه‌ای شرکت آستریوم با سوخت منومتیل‌هیدرازین و تتراکسید نیتروژن و سینتیک احتراقی گسترده، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که دمای گازهای درون محفظه یکنواخت نبوده و دارای پیک است. همچنین فرآیند تبخیر قطرات سوخت و اکسنده تا گلوگاه نازل ادامه دارد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 522.54 K

سیستم‌های مکان‌یابی جهانی و ناوبری GPS)، GLONASS، GALILEO

پیاده سازی الگوریتم درحلقه سامانه موقعیت یابی با دوربین های چشم‌ماهی

محمد علی امیری آتشگاه؛ سید محمد جعفر طبیب

دوره 14، شماره 2 ، تیر 1400، ، صفحه 49-59

چکیده

  در این مقاله رویکرد مکان یابی یک ربات پرنده در یک فضای محدود توسط دوربین هایی با دید وسیع ارائه می شود. در ابتدا شبیه سازی دینامیکی 6 درجه آزادی وسیله در محیط Simulink انجام شده و حرکت آن در یک محیط مجازی در 3DsMAX پیاده سازی می‌شود. در این محیط تعدادی دوربین ‌چشم‌ماهی در چند نقطه مستقر شده ‌و تصاویر دریافتی آنها از پرواز ربات پرنده به صورت ...  بیشتر در این مقاله رویکرد مکان یابی یک ربات پرنده در یک فضای محدود توسط دوربین هایی با دید وسیع ارائه می شود. در ابتدا شبیه سازی دینامیکی 6 درجه آزادی وسیله در محیط Simulink انجام شده و حرکت آن در یک محیط مجازی در 3DsMAX پیاده سازی می‌شود. در این محیط تعدادی دوربین ‌چشم‌ماهی در چند نقطه مستقر شده ‌و تصاویر دریافتی آنها از پرواز ربات پرنده به صورت برونخط توسط کتابخانه‌هایOpenCV تجزیه و تحلیل می‌گردند. سپس به منظور کالیبراسیو ن بُرونی دوربینها از الگویی مشخص شامل تعدادی نقطه روشن که مختصات معلوم دارند تصویربرداری شده و با کمک روشی مبتنی بر نقاط پرسپکتیو، جهت و مکان خود دوربین ها بدست می‌آید. نتایج تحقیق حاکی از این است که با دقتی در حدود 4 سانتیمتر می توان موقعیت وسیله را تخمین زد. شایان ذکر است که از روش پیشنهادی می‌توان در ناوبری رباتهای فضایی و مریخ نورد نیز بهره برد.

---

• مشاهده مقاله
• اصل مقاله 778.28 K