طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
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.
طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
مهران نصرت الهی؛ محمد فاتحی؛ امیرحسین آدمی
دوره 13، شماره 3 ، مهر 1399، ، صفحه 1-16
چکیده
بلوک‌های انتقال مداری وظیفه‌ی انتقال ماهواره‌ها از مدار پارکینگ به سایر مدارهای هدف را دارند، در این مقاله به طراحی چند موضوعی بهینه یکی از مهم‌ترین زیر سیستم‌های آن یعنی زیرسیستم پیشرانش و از نوع دومؤلفه‌ای مایع، به‌صورت چندهدفه مبتنی بر حداقل جرم و حداکثر ضربه مخصوص پرداخته شده و درنهایت به مقایسه هزینه‌ای آن نیز اشاره‌ای ...
بیشتر
بلوک‌های انتقال مداری وظیفه‌ی انتقال ماهواره‌ها از مدار پارکینگ به سایر مدارهای هدف را دارند، در این مقاله به طراحی چند موضوعی بهینه یکی از مهم‌ترین زیر سیستم‌های آن یعنی زیرسیستم پیشرانش و از نوع دومؤلفه‌ای مایع، به‌صورت چندهدفه مبتنی بر حداقل جرم و حداکثر ضربه مخصوص پرداخته شده و درنهایت به مقایسه هزینه‌ای آن نیز اشاره‌ای گردیده است. برای ترکیبهای NTO (اکسید نیتروژن) بهعنوان اکسیدانت و سوختهای UDMH ، MMH ، Hydrazine و RP-1 (کراسین-نوع1) و برای سازه‌های معمول مورد استفاده در این سیستمها طراحی و بهینه‌سازی توسط الگوریتم ازدحام ذرات (PSO ) هیبریدی چند هدفه صورت گرفته است.
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.
مهران نصرت الهی؛ علیرضا نوین‌زاده؛ مصطفی ذاکری
دوره 8، شماره 1 ، فروردین 1394، ، صفحه 53-60
چکیده
هدف از این مقاله، طراحی یک سامانة فضایی با شیوهای جدید به منظور انتقال بین سیارهای از مدار پارک به مدار هذلولی مقصد با کمترین وزن و در حالت غیر ایده آل است. وظیفة بلوک انتقال مداری (مدارگرد) هدایت ماهواره به مدار مقصد است، بدین صورت که ابتدا بلوک در مدار پارک قرار گرفته و سپس با روشن شدن موتور سوخت جامد در مدت زمان مشخصی وارد مدارهذلولی ...
بیشتر
هدف از این مقاله، طراحی یک سامانة فضایی با شیوهای جدید به منظور انتقال بین سیارهای از مدار پارک به مدار هذلولی مقصد با کمترین وزن و در حالت غیر ایده آل است. وظیفة بلوک انتقال مداری (مدارگرد) هدایت ماهواره به مدار مقصد است، بدین صورت که ابتدا بلوک در مدار پارک قرار گرفته و سپس با روشن شدن موتور سوخت جامد در مدت زمان مشخصی وارد مدارهذلولی مقصد میشود. برای قرار دادن بلوک در مدار انتقال مورد نظر و با توجه به دوعامل کنترلی که شامل کنترل بردار پیشران و تغییرات اندازة پیشران استاز الگوریتم‌های کنترل بهینه برای بهینه‌سازی تابع هدف استفاده میشود. از آنجا که مکان اولیه و زمان روشن شدن موتور، زمان و مکان خاموش شدن موتور، زمان سوزش، تاریخچة بردار پیشران و همچنین تاریخچة اندازة پیشران برای انجام مانور مشخص نیست، مجدداً با مسئلهای بهینه در ابتدا و انتها مواجه هستیم. به دلیل اینکه، وزن سوخت در بلوک‌های مداری تأثیر بسیار زیادی در عملکرد و هزینه دارند، بنابراین، در این مقاله، روشی برای ترکیب طراحی موتور سوخت جامد، مکانیک مداری و الگوریتم‌های بهینه‌سازی ارائه میشود تا به موجب آن وزن سوخت بهینه شود.این فرایند شامل طراحی موتور، مشخص کردن الزامات طراحی، استفاده از الگوریتم‌های بهینه‌سازی و مشخص کردن قیود طراحی است.
مهران نصرت الهی؛ علیرضا باصحبت نوین‌زاده؛ مصطفی ذاکری؛ ولی بمانی؛ یزدان عمادی‌نوری
دوره 7، شماره 4 ، دی 1393، ، صفحه 23-37
چکیده
روش طراحی که در این مقاله ارائه میشود ، برای بلوک انتقال مداری و به‌منظور ابزارسازی، تسریع و سهولت در انجام طراحی سیستمی بلوک انتقال مداری برای انتقال ماهواره از مدار مقصد به مدار هدف است. هدف اصلی در این مقاله، طراحی سیستمی بلوک انتقال مداری سوخت مایع با رویکردی جدید، به‌منظور انجام مانور انتقال مداری در حالت ایده‌آل ...
بیشتر
روش طراحی که در این مقاله ارائه میشود ، برای بلوک انتقال مداری و به‌منظور ابزارسازی، تسریع و سهولت در انجام طراحی سیستمی بلوک انتقال مداری برای انتقال ماهواره از مدار مقصد به مدار هدف است. هدف اصلی در این مقاله، طراحی سیستمی بلوک انتقال مداری سوخت مایع با رویکردی جدید، به‌منظور انجام مانور انتقال مداری در حالت ایده‌آل و ارائة یک روش نظام‌مند سادة تداخلی برای طراحی محصولات هوافضایی است. طراحی بلوک انتقال مداری شامل طراحی کلیة زیرسیستم‌ها و یکپارچه‌سازی کلیة زیربخش‌های طراحی است. طراحی کلیة زیرسیستم ها در ارتباط معنادار با سایر زیرسیستم ها و کلیه قیودات زیرسیستمی و سیستمی حاصل میشود. علاوه بر نگاه سیستمی به طراحی هر یک از زیر بخش های طراحی، ایجاد محیط بهینه‌سازی زیرسیستم با توجه به فیزیک عملکردی زیر سیستم و همچنین یکپارچه‌سازی جامع طراحی سیستمی بلوک انتقال مداری در یک محیط بهینه صورت گرفته است. نتیجة نهایی طراحی بلوک انتقال مداری برای یک مأموریت مشخص در نتیجة همگرایی جرمی- ابعادی روابط موجود در طراحی یکپارچه است. موارد یکپارچه‌سازی طراحی طبق ماتریس طراحی و موارد بهینه‌سازی وهمگرایی در طراحی در متن مقاله به تفصیل آورده شده است. با توجه به ارائة روشی کاملاً علمی و کاربردی و قابل بسط به طراحی نهایی محصول، صحه گذاری در این مقاله به صورت بررسی اجمالی بر روند پارامتری نتایج حاصل از طراحی صورت گرفته است. بنابراین، در این مقاله، روشی جدید برای یکپارچه سازی طراحی در محیط بهینه سازی و همگرایی مشارکتی با حفظ کلیة قیودات و محدودیت‌های سیستمی برای مشخص‌کردن مشخصات سیستم و زیرسیستم‌های بلوک انتقال مداری تدوین شده است
مهران میرشمس؛ لیلا خلج‌زاده
دوره 3، شماره 1 ، تیر 1389، ، صفحه 25-36
چکیده
طراحی فضاپیمای سرنشین‌داری که قابلیت حمل یک تا دو سرنشین را به مدارهای پایینی زمین داشته باشد مستلزم شناسایی نیازمندی‌ها و داشتن اطلاعات فنی از فضاپیماهای توسعه‌یافتة از این دست است. مرور ویژگی‌های این فضاپیماها منجر به مشخص‌شدن نیازمندی‌های سطح سیستم و دستیابی به نتایجی میشود که در طراحی و توسعة فضاپیماهای سرنشین‌دار مورد ...
بیشتر
طراحی فضاپیمای سرنشین‌داری که قابلیت حمل یک تا دو سرنشین را به مدارهای پایینی زمین داشته باشد مستلزم شناسایی نیازمندی‌ها و داشتن اطلاعات فنی از فضاپیماهای توسعه‌یافتة از این دست است. مرور ویژگی‌های این فضاپیماها منجر به مشخص‌شدن نیازمندی‌های سطح سیستم و دستیابی به نتایجی میشود که در طراحی و توسعة فضاپیماهای سرنشین‌دار مورد نیاز است. مقایسة ویژگی‌های فضاپیماهای سرنشین‌دار در قالب جدول و نمودار نشان از پیروی از الگوی کمابیش یکسانی در این فضاپیماها در جرم و ابعاد و برخورداری از زیرسیستمهایی با عملکردی مشابه دارد.
