طراحی و ساخت مدل حرارتی و تست‌ بالانس حرارتی ماهوارۀ آتست

نوع مقاله: مقالة‌ تحقیقی‌ (پژوهشی‌)

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

2 پروژه ماهواره آتست،دانشگاه صنعتی امیرکبیر

3 پروژه ماهوارا آتست،دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

مطابق استانداردهای فضایی، ارزیابی طراحی حرارتی ماهواره‌ها با کمک تحلیل‌های نرم‌‌افزاری و تست‌های بالانس حرارتی امکان‌پذیر است. به طور معمول برای تست بالانس حرارتی از مدل حرارتی ماهواره‌‌ها استفاده می‌شود. این مدل از جنبۀ حرارتی کاملاً مشابه مدل فضایی ماهواره است. در این مقاله، علاوه بر توصیف روش طراحی و ساخت مدل حرارتی ماهوارۀ آتست، تست‌های بالانس حرارتی برای این مدل تعریف و اجرا شده است. به فرایند ارزیابی مدل و چگونگی استفاده از داده‌های تست برای اصلاح مدل ریاضی - حرارتی نیز توجه شده است. برای تسهیل و افزایش دقت فرایند اصلاح مدل ریاضی، مدل حرارتی طراحی‌شده در دو مرحله یعنی مدل سازه‌ای و مدل کامل، مونتاژ و تست شده است. در این تحقیق، نتایج تست مدل سازه‌ای با مدل ریاضی و تحلیل‌های نرم‌افزاری مقایسه و نحوۀ اصلاح آن تشریح شده است. نتایج حاصل حاکی از اجابت کامل الزامات تعریف‌شده در استاندارد در این مرحله از تحقیق است.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design and Manufacture of Thermal Model of AUTSAT Satellite and Its Thermal Balance Test

نویسندگان [English]

  • H. Alisadeghi 1
  • H. Ramezani-Najafi 2
  • H.R. Abbasi 3
1 Department of Aerospase Engineering, K.N Toosi of Technology
2 Department of AUTSAT Satellite Project, Amirkabir University of Technology
3 Department of AUTSAT Satellite Project, Amirkabir University of Technology
چکیده [English]

Base on space standards, the thermal design evaluations for satellites are performed using thermal balance tests. Regularly, the thermal model is used for the thermal balance test. This model is completely similar to the flight model of the satellite in terms of thermal characteristics. In this paper, the definition and implementation of thermal balance tests for Thermal model of AUTSAT Satellite is conducted. the evaluation of the TM and the procedure data Correlation of the numerical model have been focused. In order to increase the accuracy and feasibility of thermal mathematical model correlation, structural and complete models are considered for the balance test separately. In this study, the results of thermal balance test for the structural thermal model has been compared with the numerical analysis and the correlation procedure is illustrated. The results achieved by this procedure shows that all the requirements by the standard are satisfied in this level.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thermal model
  • Thermal balance test
  • Data correlation
  • LEO
  • Small satellite

[1]ECSS-E-ST-31C Thermal Control General Requirements, 15
Nov. 2008.
[2]Nesamani, G.J.J., Joshi, S.C., Jin, Z., Chan, P.K. and Lee,
S.C., “Design and Development of Thermal Test Model of
a Micro-Satellite for Thermal Balance Test,” Aircraft
Engineering and Aerospace Technology: An International
Journal, Vol. 80, 2008, pp. 51–58.
[3]Jin, Z., Joshi, S.C., Nesamani, G.J.J., Chan, P.K., Ying,
T.M., Goh, C.H., “Data Analysis and Correlation for
Thermal Balance Test on a Micro-Satellite Model, Heat
Transfer Engineering,” Vol. 31, No. 3, 2010, pp. 222–233.
[4]Beck, T., Bieler, A. and Thomas, N., “Numerical Thermal
Mathematical Model Correlation to Thermal Balance Test
Using Adaptive Particle Swarm Optimization (APSO),”
Applied Thermal Engineering, Vol. 38, 2012, pp. 168-174.
[5]Anglada, E. and Garmendia, I., “Correlation of Thermal
Mathematical Models for Thermal Control of Space
Vehicles by Means of Geneticalgorithms,” Acta
Astronaut, Vol. 108, 2015, pp. 1–17.
[6]Garmendia, I. and Anglada, E., “Thermal Athematical
Model Correlation Through Genetic Algorithms of an
Experiment Conducted on Board the International Space
Station,” Acta Astronautica, Vol. 122, 2016, pp. 63–75.
[7]Ramezani-Najafi, H., Moini, E., Karimian, S.M.H. and
Alisadeghi, H., “Evaluation of Effective Emissivity of a
Multilayer Insulation Blanket Using Test,” Journal of
Space Science and Technology (JSST), Vol. 8, No. 1,
spring 2015, pp. 19-25 (In Persian).
[8]Gilmore, D.G., Spacecraft Thermal Control Handbook
Vol. I, Fundamental Technologies, AIAA Press, 2nd
Edition, 2002.
[9]Fang, G., Zhou, J. and Duszczyk, J., “Extrusion of 7075
Aluminium Alloy Through Double-Pocket Dies to
Manufacture a Complex Profile,” Journal of Materials
Processing Technology, Vol. 209, 2009, pp.3050- 2059.