طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
آرین زکیانی؛ سیدحسن صدیقی؛ راضیه نریمانی
دوره 17، شماره 1 ، فروردین 1403، ، صفحه 73-79
چکیده
در این مقاله طراحی و ساخت آنتن آرایه‌ای مسطح فشرده با بهره‌ی زیاد برای ارسال داده‌های ماهواره در باند X ارائه شده است. با توجه به الزمات مأموریت ماهواره‌‌های تصویربرداری و نیاز به چرخش پرتوی آنتن در راستای دلخواه بدون استفاده از ساز و کار مکانیکی، آنتن آرایهی همدیس یکی از بهترین گزینه‌ها به شمار می‌رود. براساس تحلیل‌های صورت ...
بیشتر
در این مقاله طراحی و ساخت آنتن آرایه‌ای مسطح فشرده با بهره‌ی زیاد برای ارسال داده‌های ماهواره در باند X ارائه شده است. با توجه به الزمات مأموریت ماهواره‌‌های تصویربرداری و نیاز به چرخش پرتوی آنتن در راستای دلخواه بدون استفاده از ساز و کار مکانیکی، آنتن آرایهی همدیس یکی از بهترین گزینه‌ها به شمار می‌رود. براساس تحلیل‌های صورت گرفته در این پژوهش، ساختار چندوجهی عملکرد مناسبی داشته و آرایهی همدیس به صورت 6 وجهی طراحی شده است. زیرآرایه‌های صفحه‌ای طراحی شده متشکل از 8 المان پچ دایروی، با بهره بالا و شبکه تغذیه مناسب است که قابلیت بکارگیری در این ساختارها را دارد. زیرآرایه‌ی صفحه‌ای مورد نظر پس از شبیه‌سازی، ساخته و نتایج مورد بررسی قرار گرفته است. براساس نتایج به دست آمده، طراحی انجام شده جهت رسیدن به آرایه همدیس براساس ابعاد در اختیار بر روی سازه‌ی ماهواره مناسب می‌باشد.
فناوری‌های نوین در فضا
پدرام حاجی پور؛ رقیه کریم زاده بائی؛ هومن ضرابی؛ رقیه دوست؛ لیلا محمدی
دوره 16، شماره 2 ، خرداد 1402، ، صفحه 27-42
چکیده
با توجه به مشخصات فنی نسل های آینده مخابرات ( نسل پنجم و بعد ازآن) که می بایست سرویس های نوین با نرخ داده بسیار بالارا در حداقل زمان و یک پوشش گسترده ارایه نماید و همچنین افزایش تصاعدی ترافیک، بکارگیری شبکه های ترکیبی فضایی- هوایی- زمینی امری ضروری است. باید توجه داشت که مدیریت این نوع شبکه های ترکیبی، دارای چالش هایی اساسی در ارایه چنین ...
بیشتر
با توجه به مشخصات فنی نسل های آینده مخابرات ( نسل پنجم و بعد ازآن) که می بایست سرویس های نوین با نرخ داده بسیار بالارا در حداقل زمان و یک پوشش گسترده ارایه نماید و همچنین افزایش تصاعدی ترافیک، بکارگیری شبکه های ترکیبی فضایی- هوایی- زمینی امری ضروری است. باید توجه داشت که مدیریت این نوع شبکه های ترکیبی، دارای چالش هایی اساسی در ارایه چنین سرویس هایی میباشند. این درحالی است که مدیریت هوشمند منابع در شبکه های ترکیبی مبتنی بر ماهواره، منجر به افزایش ظرفیت و بهبود کیفیت ارائه سرویس خواهد شد. به همین منظور در این مقاله به بررسی جامع بکارگیری هوش مصنوعی در حوزه ارتباطات ماهواره ای پرداخته خواهد شد. در حوزه افزایش هوشمند ظرفیت، عوامل مختلفی مانند نحوه پیکربندی شبکه، نحوه تخصیص منابع از قبیل طیف، انرژی و توان با ملاحظه مدیریت هوشمند تداخل مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نهایتا در حوزه بهبود کیفیت سرویس عواملی مانند نحوه مدل سازی و پیش بینی هوشمند ترافیک و همچنین نحوه مقابله با شرایط مخرب محیطی ارائه خواهد شد.
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
محمد نوابی؛ فرشته ملک پور
دوره 15، شماره 2 ، تیر 1401، ، صفحه 15-25
چکیده
این مقاله یک روش تخمین پارامتر از مدلهای زمان -پیوسته را برای یک سیستم پارامتر متغیر معرفی میکند.در روش خطی پارامتر متغیر که برای بیان سیستمهایی با ماتریسهای فضا-حالت تابع از پارامترهای زمان متغیر است، پایداری و عملکرد سیستم فیدبک تضمین و یک پتانسیل قابل توجه برای بهبود کارایی وجود دارد. دینامیک این نوع سیستم‌ها به یک پارامتر ...
بیشتر
این مقاله یک روش تخمین پارامتر از مدلهای زمان -پیوسته را برای یک سیستم پارامتر متغیر معرفی میکند.در روش خطی پارامتر متغیر که برای بیان سیستمهایی با ماتریسهای فضا-حالت تابع از پارامترهای زمان متغیر است، پایداری و عملکرد سیستم فیدبک تضمین و یک پتانسیل قابل توجه برای بهبود کارایی وجود دارد. دینامیک این نوع سیستم‌ها به یک پارامتر متغیر با زمان که در این پژوهش سرعت زاویهای چرخ عکس‌العملی در نظر گرفته شده وابستهاست. مقادیر این پارامتر در طول یک بازه زمانی نامعلوم، اما با عملکرد سیستم قابل اندازه‌گیری است. با استفاده از تکنیک بهره جدول بندی، پایداری سیستم پارامتر متغیر بررسی و پارامتر جدولبندی برای یک عملکرد از تخمین فاکتورهای موثرکنترلی انتخاب میشود.شرایط کافی استخراج شده به شرایط نامساوی ماتریسی خطی تبدیل می‌شوند که میتوانند با الگوریتم محدب حل شوند. با حل این شرایط کنترل‌کننده، بهره جدولبندی شده بدست می آید تا پایداری و عملکرد سیستم پارامتر متغیر را تضمین کند. نتایج شبیه‌سازی عددی موفقیت آمیز بودن روش پیشنهادی را نشان می‌دهند.
طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
حامد علیصادقی؛ آزاده خدیوی؛ احسان ذبیحیان
دوره 15، شماره 2 ، تیر 1401، ، صفحه 43-58
چکیده
جریان گازهای خروجی از پیشرانه‌های فضایی در برخورد با اجزای فضاپیما، می‌تواند اثرات مخربی از جمله، نیرو و گشتاور اغتشاشی، شار گرمایی و رسوب ذرات بر روی سطوح حساس، برجای بگذارد. هدف از این مقاله، استفاده از روش شبیه‌سازی مستقیم مونت کارلو (DSMC)، جهت تحلیل جریان خروجی از پیشرانهها و بررسی تاثیرات آن می‌باشد. در این مقاله، از کد سه‌بعدی ...
بیشتر
جریان گازهای خروجی از پیشرانه‌های فضایی در برخورد با اجزای فضاپیما، می‌تواند اثرات مخربی از جمله، نیرو و گشتاور اغتشاشی، شار گرمایی و رسوب ذرات بر روی سطوح حساس، برجای بگذارد. هدف از این مقاله، استفاده از روش شبیه‌سازی مستقیم مونت کارلو (DSMC)، جهت تحلیل جریان خروجی از پیشرانهها و بررسی تاثیرات آن می‌باشد. در این مقاله، از کد سه‌بعدی ارتقاء‌یافته‌ی برد (Bird) با شبکه‌بندی بی‌سازمان استفاده شده است. این کد توسط جریان جت صوتی نیتروژن برخوردکننده به صفحه‌ی تخت، اعتبارسنجی شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که کد محاسباتی توسعه‌یافته، از صحت و دقت لازم برخوردار است. همچنین در این تحقیق ماهواره‌ای به صورت نمونه مدلسازی شده، اثرات گازهای خروجی از پیشرانه تک سوختی هیدرازین بر اجزای آن مشخص شده و همچنین تاثیرات جابجایی جزیی محل پیشرانهها بر نتایج مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که جابجایی 20 درصدی محل پیشرانهها می‌تواند نیروها و گشتاورهای اغتشاشی را تا 15درصد مقدار اولیه تغییر دهد.
طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
امیرحسین آدمی؛ مهران نصرت الهی؛ حانیه اسحاق نیا؛ سجاد خیرخواه؛ شیوا امامی؛ سید علی سعادتدار؛ نرگس افسری؛ خشایار مشهدی؛ منصور حضوری
دوره 13، شماره 2 ، تیر 1399، ، صفحه 63-77
چکیده
طراحی کن‌ست که یک مقیاس ساده و کوچک از یک ماهواره است، تجربه‌ای برای آمادگی جهت طراحی چرخۀ عمر پروژه‌ای فضایی می‌باشد. در مقالۀ حاضر فرآیند طراحی و ساخت کن‌ست آرتا که در کلاس علی- اکتشافی مسابقات بین المللی کن‌ست ایران شرکت نمود، به تحریر درآمده است. سناریوی عملیات بدین شرح است که یک سامانۀ پویشگر خودکار، پس از رهایش از ارتفاع 300 ...
بیشتر
طراحی کن‌ست که یک مقیاس ساده و کوچک از یک ماهواره است، تجربه‌ای برای آمادگی جهت طراحی چرخۀ عمر پروژه‌ای فضایی می‌باشد. در مقالۀ حاضر فرآیند طراحی و ساخت کن‌ست آرتا که در کلاس علی- اکتشافی مسابقات بین المللی کن‌ست ایران شرکت نمود، به تحریر درآمده است. سناریوی عملیات بدین شرح است که یک سامانۀ پویشگر خودکار، پس از رهایش از ارتفاع 300 متری سطح زمین، با استفاده از یک زیرسیستم بازیابی (چتر) که سرعت نزول و موقعیت فرود آن توسط سیستم کنترلر چتر، کنترل میشود، فرود می‌آید. در حین نزول داده‌برداری به وسیلۀ حسگرها صورت گرفته و به ایستگاه زمینی ارسال می‌گردد. پس از تماس با زمین سیستم جدایش آن عمل کرده و چتر را از بخش Rover جدا می‌نماید؛ سپس کن‌ست با Rover نمودن بر روی زمین با استفاده از بخش نمونه‌بردار تعبیه شده در زیر سازه، خاک‌برداری را در حین حرکت به سمت نقطه هدف انجام می‌دهد؛ در تمام طول مأموریت سلامت کامل محمولۀ زیستی حفظ می‌گردد.
مهرداد خسروی؛ سعید صالحی؛ محسن عابدی
دوره 12، شماره 1 ، فروردین 1398، ، صفحه 55-68
چکیده
کاهش دمای آرایه خورشیدی باعث افزایش بازده الکتریکی آن میشود. افزایش بازده و در نتیجه توان تولیدی آرایه‌های خورشیدی ماهواره، مزایای فروانی را در پی دارد. یکی از راه‌های نوین تعدیل شرایط دمایی سلولهای خورشیدی بهره‌گیری از لوله‌های حرارتی است. در این مقاله، با استفاده از الگوریتم بهینهسازی ژنتیک چندهدفه، طراحی بهینه پیکربندی ...
بیشتر
کاهش دمای آرایه خورشیدی باعث افزایش بازده الکتریکی آن میشود. افزایش بازده و در نتیجه توان تولیدی آرایه‌های خورشیدی ماهواره، مزایای فروانی را در پی دارد. یکی از راه‌های نوین تعدیل شرایط دمایی سلولهای خورشیدی بهره‌گیری از لوله‌های حرارتی است. در این مقاله، با استفاده از الگوریتم بهینهسازی ژنتیک چندهدفه، طراحی بهینه پیکربندی لوله‌های حرارتی متصل به آرایه‌های خورشیدی یک ماهواره با نشانه‌روی خورشیدی در مدار پایین صورت پذیرفت. هدف از این بهینهسازی، کمینه‌سازی همزمان دمای سلول‌ها و جرم لوله‌های حرارتی به کار است. شبیه‌سازی حرارتی ماهواره با نرم‌افزارهای سیندا-فلوئینت و ترمال دسکتاپ صورت پذیرفت و این شبیه‌سازی‌ها با استفاده از نتایج تجربی مدل حرارتی ماهواره در محفظه خلأ، صحت سنجی گردید. سپس به کمک الگوریتم ژنتیک مقادیر بهینه دمای سلول خورشیدی به منظور دستیابی به بازدهی بیشتر و کمترین جرم لوله های حرارتی با کمک جبهه پارتو استخراج شد. با انتخاب شش نقطه از جبهه پارتو به بررسی دما و بازده سلولهای خورشیدی پرداخته شد.
بهزاد محصل افشاری؛ جواد حق شناس؛ محسن عابدی؛ مسعود خوش سیما
دوره 11، شماره 4 ، دی 1397، ، صفحه 23-30
چکیده
در این مقاله، یک روش محاسباتی دقیق برای تعیین شار حرارتی آلبدو و مادون قرمز(IR) تابیده شده بر ماهواره ارایه شده است. برای محاسبه‌ی شار آلبدو وارد شده به ماهواره، نقطه‌ای از سطح زمین که نور خورشید از آن مکان بازتابیده شده است به صورت دقیق تعیین شده و مقدار شار حرارتی آلبدو وارده بر ماهواره به صورت تابعی از طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع ...
بیشتر
در این مقاله، یک روش محاسباتی دقیق برای تعیین شار حرارتی آلبدو و مادون قرمز(IR) تابیده شده بر ماهواره ارایه شده است. برای محاسبه‌ی شار آلبدو وارد شده به ماهواره، نقطه‌ای از سطح زمین که نور خورشید از آن مکان بازتابیده شده است به صورت دقیق تعیین شده و مقدار شار حرارتی آلبدو وارده بر ماهواره به صورت تابعی از طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع ماهواره و با در نظر گرفتن مقدار جذب ناشی از محیط اتمسفر در تمامی بازه طیف فرکانسی مورد نظر بدست آورده میشود. همچنین شار حرارتی کل IR وارده به ماهواره، مجموع شارهای حرارتی می‌باشد که از نقاط مختلف سطح زمین به ماهواره وارد شده است. برای یک ماهواره در مدار دایروی مشخص، شار حرارتی IR و آلبدو در یک بازه زمانی محاسبه شده است. به منظور بدست آوردن تغییرات دمایی اجزای ماهواره در طول ماموریت، مقادیر شارهای حرارتی محاسبه شده در طراحی حرارتی ماهواره مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مدلسازی و محاسبه‌ی پارامترهای اصلی اتمسفر از الگوریتم MODTRAN و نرم افزار PcModWin استفاده شده است.
احسان معانی؛ حسین نجات پیشکناری؛ امیررضا کوثری
دوره 11، شماره 3 ، آذر 1397، ، صفحه 63-71
چکیده
در این مقاله، کنترل وضعیت ماهواره با استفاده از ترکیب چرخ عکس العملی و تراستر مورد بررسی قرار می‌گیرد. پس از استخراج معادلات حاکم بر دینامیک وضعیت ماهوراه، از روش کنترلی PID برای تعیین گشتاور کنترلی مناسب استفاده میشود. با در نظر گرفتن مدل و قیود حاکم بر چرخ عکس العملی، مومنتوم زاویهای و گشتاور اعمالی چرخهای عکس العملی ...
بیشتر
در این مقاله، کنترل وضعیت ماهواره با استفاده از ترکیب چرخ عکس العملی و تراستر مورد بررسی قرار می‌گیرد. پس از استخراج معادلات حاکم بر دینامیک وضعیت ماهوراه، از روش کنترلی PID برای تعیین گشتاور کنترلی مناسب استفاده میشود. با در نظر گرفتن مدل و قیود حاکم بر چرخ عکس العملی، مومنتوم زاویهای و گشتاور اعمالی چرخهای عکس العملی به دست آمده و برای شرایط اولیه مختلف آنالیز می گردد. نتایج بهدست آمده نشان می‌دهد تا زمانی که چرخ ها اشباع نشده اند، کنترل وضعیت با استفاده از چرخ ها با دقت مناسب صورت می گیرد ولی با اشباع چرخ ها کنترل وضعیت به درستی صورت نگرفته و زوایای اویلر به شدت افزایش می یابد. برای اشباع زدایی چرخ ها از تراستر استفاده می شود به طوری‌که هم مومنتوم زاویه ای چرخ ها کاهش یابد و هم وضعیت ماهواره به مقدار مطلوب کنترل شود. سه استراتژی مختلف برای کاهش دور چرخ ها با روش‌های PWM و PWPF ارائه شده و نتایج مقایسه شده و روش مناسب برای کنترل وضعیت و از اشباع خارج ساختن چرخ های عکس‌العملی ارائه می گردد. نتایج این مقاله می تواند برای کنترل وضعیت ماهوراه های مشابه نیز مفید واقع شود.
فرهاد فانی صابری؛ منصور کبگانیان؛ علیرضا فضل‌یاب؛ عباس آجرکار
دوره 9، شماره 1 ، خرداد 1395، ، صفحه 25-35
چکیده
در این مقاله، یک الگوریتم کنترل وضعیت مقاوم، مبتنی بر روش کنترل پسگام- مد لغزشی برای یک ماهواره با استفاده از چهار چرخ عکس‌العملی با ساختار هرمی طراحی شده است. پایداری مجانبی الگوریتم ارائه شده با کمک تئوری لیاپانوف در حضور دینامیک چرخ عکس‌العملی اثبات شده است. سپس یک بستر تست پردازشگر در حلقه کم هزینه و بلادرنگ به منظور ارزیابی عملکرد ...
بیشتر
در این مقاله، یک الگوریتم کنترل وضعیت مقاوم، مبتنی بر روش کنترل پسگام- مد لغزشی برای یک ماهواره با استفاده از چهار چرخ عکس‌العملی با ساختار هرمی طراحی شده است. پایداری مجانبی الگوریتم ارائه شده با کمک تئوری لیاپانوف در حضور دینامیک چرخ عکس‌العملی اثبات شده است. سپس یک بستر تست پردازشگر در حلقه کم هزینه و بلادرنگ به منظور ارزیابی عملکرد کنترلر وضعیت طراحی شده، ساخته شده است. این بستر توانایی ارزیابی بلادرنگ کنترل وضعیت پسگام- مد لغزشی را دارد. در این بستر، مدلسازی بلادرنگ دینامیک ماهواره، اغتشاشات محیطی وارد بر آن و مدل دقیق چرخهای عکس‌العملی در کامپیوتر شبیه‌ساز انجام شده و الگوریتم کنترل وضعیت طراحی شده برای تحقق مأموریت ماهواره، به‌صورت زمان حقیقی بر روی الکترونیک وضعیت پیاده‌سازی و عملکرد آن مورد بررسی قرار گرفته است.
زهرا صمدی خوشخو؛ مهدی مرتضوی بک؛ فرهاد فانی صابری
دوره 9، شماره 1 ، خرداد 1395، ، صفحه 47-56
چکیده
در این مقاله، یک کنترل‌کننده تطبیقی مبتنی بر سنتز کنترل کمینه غیرمتمرکز DMCS (Decentralized Minimal Control Synthesis) برای کنترل وضعیت ماهواره سنجش از دور نمونه طراحی شده است. هدف از طراحی این کنترل‌کننده، انجام مانورهای چرخشی سه محوره با زوایای بزرگ، دستیابی به سیستم پایدار و ردیابی مسیر مرجع وضعیت درحضور عدم‌قطعیت پارامترهای ممان اینرسی ماهواره ...
بیشتر
در این مقاله، یک کنترل‌کننده تطبیقی مبتنی بر سنتز کنترل کمینه غیرمتمرکز DMCS (Decentralized Minimal Control Synthesis) برای کنترل وضعیت ماهواره سنجش از دور نمونه طراحی شده است. هدف از طراحی این کنترل‌کننده، انجام مانورهای چرخشی سه محوره با زوایای بزرگ، دستیابی به سیستم پایدار و ردیابی مسیر مرجع وضعیت درحضور عدم‌قطعیت پارامترهای ممان اینرسی ماهواره است. در طراحی این کنترل‌کننده اثر اغتشاشات داخلی و خارجی، کوپلینگ‌های غیرخطی در دینامیک ماهواره و مدل دقیق عملگرها مدنظر قرار گرفته است. عملگرهای کنترلی مورد استفاده برای اجرای مانور وضعیت ماهواره چهار چرخ عکس‌العملی و با ساختار هرمیاست. لذا مدل دقیق چرخهای عکس‌العملی با در نظر گرفتن حداکثر ولتاژ، جریان، سرعت‌های زاویهای مجاز و توان چرخ در طراحی کنترل‌کننده منظور شده است. عملکرد کنترل‌کننده طراحی شده از طریق شبیه‌سازی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت. نتایج شبیه‌سازی بیانگر کارایی مطلوب کنترل‌کننده وضعیت طراحی شده در حضور مدل دقیق چرخهای عکس‌العملی، اغتشاشات داخلی و خارجی و عدم‌قطعیت در پارامترهای مدل ماهواره است.
علی مهرابی؛ فتح اله امی
دوره 9، شماره 1 ، خرداد 1395، ، صفحه 59-72
چکیده
با توجه به کاربرد وسیع موتورهای پیشرانه مایع در موشک‌ها و اهمیت تعیین پارامترهای اصلی مثل میزان پیشران ، ضربه مخصوص و میزان مصرف پیشرانه در میزان کارایی موشک‌ها، قبل از اینکه این موتورها در شرایط عملیاتی قرار گیرند، آنها را در شرایط مختلف کارکردی مورد آزمایش قرار می دهند. از تجزیه و تحلیل نتایج این آزمایش‌ها برای بهبود طراحی و رفع ...
بیشتر
با توجه به کاربرد وسیع موتورهای پیشرانه مایع در موشک‌ها و اهمیت تعیین پارامترهای اصلی مثل میزان پیشران ، ضربه مخصوص و میزان مصرف پیشرانه در میزان کارایی موشک‌ها، قبل از اینکه این موتورها در شرایط عملیاتی قرار گیرند، آنها را در شرایط مختلف کارکردی مورد آزمایش قرار می دهند. از تجزیه و تحلیل نتایج این آزمایش‌ها برای بهبود طراحی و رفع عیب‌های موتور یا گسترش برنامه ساخت موشک‌های آینده استفاده می‌کنند. برای توسعة موتور پیشرانة مایع، انتخاب انژکتور مناسب، اولین مرحله برای بررسی بهبود پارامترهای احتراق است. با توجه به لزوم یافتن راه‌های مؤثر برای ارزیابی سخت‌افزارهای موتور بدون چشم‌پوشی از مشخصات اصلی آنها، یکی از این راه‌ها به کاربردن یک موتور کوچک در آزمایش‌ها به جای موتور واقعی است. در این پژوهش فرایند طراحی و ساخت یک میکروموتور پیشرانة مایع با تک انژکتور گریز از مرکز آزمایشگاهی با نیروی پیشران نامی 300 نیوتن نیروی پیشران ارائه شده است. استارت‌های اولیه با پیشرانة واقعی برای آزمایش گرم میکروموتور نامؤفق بودند. دبی کم احیاکننده نسبت به اکسیدکننده، کم‌بودن میزان اختلاط احیاکننده و اکسیدکننده و وجود ناخالصی در احیاکننده خود مشتعل به‌عنوان دلایل عدم مؤفقیت مطرح شدند. برطرف کردن موارد مذکور به انجام آزمایش‌های مؤفق و نتایج قابل قبول آن انجامید.
فرهاد فانی صابری
دوره 8، شماره 3 ، مهر 1394، ، صفحه 15-26
چکیده
در این مقاله سناریوی تصویربرداری به صورت استریو توسط یک ماهواره سنجش از دور بیان میشود. سپس به منظور انجام مانورهای مورد نیاز جهت اجرای این سناریو توسط ماهواره، یک سیستم کنترل وضعیت مناسب برای انجام مانورهای زاویة بزرگ و با استفاده از 4 چرخ عکس‌العملی با ساختار هرمی طراحی میشود. این سیستم کنترل وضعیت به گونه‌ای طراحی میشود که ...
بیشتر
در این مقاله سناریوی تصویربرداری به صورت استریو توسط یک ماهواره سنجش از دور بیان میشود. سپس به منظور انجام مانورهای مورد نیاز جهت اجرای این سناریو توسط ماهواره، یک سیستم کنترل وضعیت مناسب برای انجام مانورهای زاویة بزرگ و با استفاده از 4 چرخ عکس‌العملی با ساختار هرمی طراحی میشود. این سیستم کنترل وضعیت به گونه‌ای طراحی میشود که قابلیت نشانه‌روی به سمت مرکز زمین و انجام مانورهای سریع و حفظ وضعیت مناسب ماهواره برای اخذ تصاویر مختلف از یک منطقة مشخص و از زوایای گوناگون را برای ماهواره فراهم آورد. سپس یک بستر سخت‌افزار در حلقه (Hardware in The Loop)جهت تست عملکرد سیستم کنترل وضعیت طراحی شده، ارائه میشود. این بستر سخت‌افزاری، قابلیت تست الگوریتمهای کنترل وضعیت را به صورت زمان حقیقیو در یک بستر سخت‌افزاری، فراهم می‌آورد. در این بستر، مدل‌سازیبلادرنگ دینامیک ماهواره، اغتشاشات محیطی وارد بر آن و مدل دقیق چرخهای عکس‌العملی و حسگرهای ژیروسکوپ در کامپیوتر شبیه‌ساز انجام میشود و عملکرد الگوریتم کنترل وضعیت طراحی شده برای تحقق مأموریت تصویربرداری استریو، به صورت زمان حقیقی بررسی میشود.
حامد رمضانی‌نجفی؛ اسماعیل معینی؛ سیدمحمدحسین کریمیان؛ حامد علیصادقی
دوره 8، شماره 1 ، فروردین 1394، ، صفحه 19-25
چکیده
عایق‌های چند لایة حرارتی (MLI) از جمله سخت‌افزارهایی است که به‌منظور قطع تبادل حرارتی ازطریق تشعشع به محیط اطراف استفاده میشود. این عایق‌ها از چینش چندین لایة براق که با توری‌‌های جدا‌کننده‌ای از جنس عایق هدایت حرارتی از یکدیگر جدا شده‌اند، تشکیل شده است. این سخت‌افزار حرارتی به‌طور گسترده در ساخت ماهواره‌ها کاربرد دارد. به‌منظور ...
بیشتر
عایق‌های چند لایة حرارتی (MLI) از جمله سخت‌افزارهایی است که به‌منظور قطع تبادل حرارتی ازطریق تشعشع به محیط اطراف استفاده میشود. این عایق‌ها از چینش چندین لایة براق که با توری‌‌های جدا‌کننده‌ای از جنس عایق هدایت حرارتی از یکدیگر جدا شده‌اند، تشکیل شده است. این سخت‌افزار حرارتی به‌طور گسترده در ساخت ماهواره‌ها کاربرد دارد. به‌منظور ساده‌سازی در تحلیل‌های حرارتی به جای مدلسازی اجزای تشکیل‌دهندة عایق‌های چندلایه از پوششی با ضرایب تشعشعی معادل آن استفاده میشود. برای دستیابی به ضرایب مذکور روش‌های متفاوتی ارائه شده است. در این مقاله، به شرح آزمایش‌هایی که در مرکز تحقیقات ماهوارة دانشگاه امیرکبیر به‌منظور دستیابی به ضریب صدور مؤثر یک عایق چندلایه انجام شده است پرداخته میشود.
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.
A. Chekini؛ H. R. Naji
دوره 7، شماره 1 ، فروردین 1393، ، صفحه 57-66
چکیده
This paper presents the design procedure and implementation results of a proposed hardware which performs different satellite Image compressions using FPGA Xilinx board. First, the method is described and then VHDL code is written and synthesized by ISE software of Xilinx Company. The results show that it is easy and useful to design, develop and implement the hardware image compressor using new techniques of programmable logic tools for space applications. In this paper the proposed hardware uses the proposed hardware, and it is put on board of satellite. Appropriate bit streams are produced by ...
بیشتر
This paper presents the design procedure and implementation results of a proposed hardware which performs different satellite Image compressions using FPGA Xilinx board. First, the method is described and then VHDL code is written and synthesized by ISE software of Xilinx Company. The results show that it is easy and useful to design, develop and implement the hardware image compressor using new techniques of programmable logic tools for space applications. In this paper the proposed hardware uses the proposed hardware, and it is put on board of satellite. Appropriate bit streams are produced by synthesis tools; therefore, we have two bit streams which can be configured at any moment of time according to the user request. When users intend the hardware is reconfigured and changed from JPEG to JPEG2000 or vice versa. The Proposed architecture has some advantages other than previous architectures such as high-speed and real-time processing, high flexibility, low cost, high security and low power consumption. This idea can be utilized in modern commercial hardware space board for data compressing due to using partial reconfiguration technique.
محمد صادق محمدی؛ مهدی مرتضوی؛ محمد ملکان
دوره 6، شماره 4 ، دی 1392، ، صفحه 43-52
چکیده
در بسیاری از مأموریت‌های فضایی، روز و ساعت پرتاب ماهواره یا همان پنجرة پرتاب باید به گونه‌ای انتخاب شود که الزامات مأموریت برآورده شود. پنجرة پرتاب تابع عوامل زیادی است که در این مقاله برای یک ماهوارة سنجش از دور، از بین آنها دو قید مهم مأموریتی یعنی امکان تولید توان کافی برای ماهواره و امکان انجام مأموریت عکس‌برداری مورد بررسی ...
بیشتر
در بسیاری از مأموریت‌های فضایی، روز و ساعت پرتاب ماهواره یا همان پنجرة پرتاب باید به گونه‌ای انتخاب شود که الزامات مأموریت برآورده شود. پنجرة پرتاب تابع عوامل زیادی است که در این مقاله برای یک ماهوارة سنجش از دور، از بین آنها دو قید مهم مأموریتی یعنی امکان تولید توان کافی برای ماهواره و امکان انجام مأموریت عکس‌برداری مورد بررسی قرار می‌گیرد. همچنین در این مقاله، روشی جدید به‌منظور انتخاب پنجرة پرتاب مناسب برای میکروماهوارة نمونه IRSATارائه شده است.
حسین بلندی؛ محمد حسن اشتری؛ سیدمجید اسماعیل‌زاده؛ مهران حق پرست
دوره 6، شماره 3 ، مهر 1392، ، صفحه 27-37
چکیده
در این مقاله، رویة پیش‌بینی موقعیت ماهواره بر اساس فیلتر کالمن توسعه یافته و با مدنظر قرار دادن ملاحظات سخت‌افزاری پیاده‌سازی و در عین حال حصول دقت مطلوب در فرآیند تعیین موقعیت ماهواره مورد بررسی قرار گرفته است.در این راستا ابتدا نیروهای شاخص و مؤثر بر دینامیک مداری ماهواره مدلسازی و روابط غیرخطی حاکم بر حرکت مداری ماهواره ارائه ...
بیشتر
در این مقاله، رویة پیش‌بینی موقعیت ماهواره بر اساس فیلتر کالمن توسعه یافته و با مدنظر قرار دادن ملاحظات سخت‌افزاری پیاده‌سازی و در عین حال حصول دقت مطلوب در فرآیند تعیین موقعیت ماهواره مورد بررسی قرار گرفته است.در این راستا ابتدا نیروهای شاخص و مؤثر بر دینامیک مداری ماهواره مدلسازی و روابط غیرخطی حاکم بر حرکت مداری ماهواره ارائه شده است. به منظور افزایش دقت پیش‌بینی موقعیت ماهواره هارمونیک‌های j2, j3و j4 تابع پتانسیل زمین در معادلات دینامیک مداری لحاظ شده و با استفاده از خطی‌‌سازی دینامیک سیستم و اعمال فیلتر کالمن توسعه یافته EKFموقعیت آتی ماهواره پیش‌بینی می‌گردد. داده‌های اندازه‌گیری مورد استفاده، بردار موقعیت و سرعت ماهواره بوده که از گیرندة GPSحاصل می‌شوند. از آنجا که در این مقاله ملاحظات طراحی سیستمی ماهواره نیز مدنظر قرار گرفته است، لذا مدت زمان، سناریو روشن کردن گیرنده‌های GPS، بر اساس ملاحظات توان الکتریکی مصرفی مورد بحث قرار گرفته است، تا علاوه بر کاهش توان مصرفی، عملکرد زیر سیستم تعیین موقعیت با دقت مناسب ادامه یابد. در انتها با انجام شبیه‌سازی بر روی یک ماهواره ارتفاع پایین LEOو مقایسه نتایج با نرم‌افزار STK، صحت مدل‌سازی‌های انجام شده و روابط به‌کارگیری شده مورد تأیید قرار گرفته است.
فرهاد فانی صابری؛ امیر اسلامی مهرجردی
دوره 5، شماره 4 ، دی 1391، ، صفحه 39-45
چکیده
در این مقاله، طراحی سیستم کنترل وضعیت یک ماهواره سنجش از دور با استفاده از 4 چرخ عکس‌العملی با ساختار هرمی و به‌منظور تصویربرداری استریو مطرح میشود. در این روش، به‌منظور تأمین بخشی از توان مورد نیاز ماهواره توسط انرژی ذخیره شده در چرخهای عکس‌العملی، یک قانون مدیریت توان برای شارژ و دشارژ انرژی چرخها مطابق با پروفایل از پیش ...
بیشتر
در این مقاله، طراحی سیستم کنترل وضعیت یک ماهواره سنجش از دور با استفاده از 4 چرخ عکس‌العملی با ساختار هرمی و به‌منظور تصویربرداری استریو مطرح میشود. در این روش، به‌منظور تأمین بخشی از توان مورد نیاز ماهواره توسط انرژی ذخیره شده در چرخهای عکس‌العملی، یک قانون مدیریت توان برای شارژ و دشارژ انرژی چرخها مطابق با پروفایل از پیش تعیین شده طراحی و به قانون کنترل وضعیت افزوده می گردد، به‌گونه‌ای که کنترل وضعیت ماهواره و مدیریت توان ذخیره شده در چرخهای عکس‌العملی به طور همزمان انجام می‌پذیرد. در این روش، هنگامی‌که ماهواره در روشنایی قرار دارد و باتری‌ها شارژ هستند، سرعت چرخها تا حد مجاز افزایش می‌یابد و هنگامی‌که توان مورد نیاز برای زیرسیستم‌ها ناکافی باشد، با کاهش سرعت چرخها توان مورد نیاز به سیستم بازگردانده میشود. در طراحی این سیستم، اثر اشباع چرخها نیز به‌گونه‌ای منظور شده است که در صورت انجام مدیریت توان مطابق پروفایل از پیش تعیین شده، دقت کنترل وضعیت ماهواره تا حد امکان دچار اختلال نشود. نتایج شبیه‌سازی بیانگر کارایی مناسب سیستم کنترل وضعیت ماهوارهدر حضور سیستم مدیریت توان طراحی شده است.
عاطفه عجمی؛ سیامک ناصری؛ داوود هاشمی؛ محبوبه عرب سرخی
دوره 5، شماره 3 ، مهر 1391، ، صفحه 41-48
چکیده
در این مقاله به‌منظور تقسیم تصویر در چهار باند طیفی (از آبی تا فروسرخ نزدیک) در دوربین‌های چند طیفی، به بررسی مزیت‌های تقسیمکنندههای چهار منشوری پرداخته میشود. سپس ضمن تشریح ردیابی پرتو در این نوع تقسیمکنندهها، به بیان پارامترها و اصول اصلی طراحی اشاره میشود. در ادامه، با استفاده از نرم افزار زیمکس، طراحی یکمدل ...
بیشتر
در این مقاله به‌منظور تقسیم تصویر در چهار باند طیفی (از آبی تا فروسرخ نزدیک) در دوربین‌های چند طیفی، به بررسی مزیت‌های تقسیمکنندههای چهار منشوری پرداخته میشود. سپس ضمن تشریح ردیابی پرتو در این نوع تقسیمکنندهها، به بیان پارامترها و اصول اصلی طراحی اشاره میشود. در ادامه، با استفاده از نرم افزار زیمکس، طراحی یکمدل از تقسیم‌کنندة چهارمنشوری چسبیده به آشکارساز (CCD)ارائه میشود و نیزنمودارهایی ردیابی پرتویی، نمودار نقطه‌ای و بیراهی مربوط به آن بررسی میشود. در پایان، ضمن بیان مشخصههای تقسیم‌کنندة چهارمنشوری که از برنامه‌نویسی با نرم افزار زیمکسحاصل شده است، از جمله وزن، طول مسیر اپتیکی و ضخامت تیغة معادل، به بیان مشخصههای این طراحی در دوربین‌های چندطیفی ماهواره‌‌های سنجش از دور پرداخته میشود.
ایمان شفیعی نژاد؛ ناصر رهبر؛ مهدی اصغری؛ علیرضا نوین زاده
دوره 2، شماره 1 ، فروردین 1388، ، صفحه 59-65
چکیده
در این مقالهبه بررسی شبیه‌سازی انفجار و پخش پسماندهای فضایی ناشی از آن در فضا پرداخته شده است. این شبیه‌سازی چگونگی پخششدن و قرارگیری ذرات و محل قرارگیری آنها در مدارهای اطراف زمین در طی زمانهای مختلف رامورد بررسی قرار می‌دهد. این شبیه‌سازی با استفاده از قوانین مدارهای کپلری و در نظر گرفتن اغتشاشات مداری انجام ...
بیشتر
در این مقالهبه بررسی شبیه‌سازی انفجار و پخش پسماندهای فضایی ناشی از آن در فضا پرداخته شده است. این شبیه‌سازی چگونگی پخششدن و قرارگیری ذرات و محل قرارگیری آنها در مدارهای اطراف زمین در طی زمانهای مختلف رامورد بررسی قرار می‌دهد. این شبیه‌سازی با استفاده از قوانین مدارهای کپلری و در نظر گرفتن اغتشاشات مداری انجام گرفته است. در این شبیه‌سازی میزان گستردگی پخش ذرات نیز در طی گذشت زمان نمایش داده میشود.این روش توسط کد ارائه شده شبیه‌سازی شده و نتایج بر اساس شرایط مختلف عملیاتی برای ذرات پخش شده ناشی از انفجار در مدارهای مختلف استراتژیک مورد بررسی قرار می‌گیرد، و در نهایت چگالی گستردگی پسماندها در آن مدار بررسی شده است. در این مقاله به منظور اهمیت مدار GEOو قرار داشتن ماهواره‌‌های مخابراتی و پر اهمیت در آن، به بررسی پخش ذرات ناشی از یک انفجار شبیه‌سازی شده در این مدار میپردازیم.
