مقالة تحقیقی (پژوهشی)
علوم و اکتشافات فضایی
ایمان شفیعی نژاد
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 03 مرداد 1402
چکیده
هدف در این پژوهش، بهینه‌سازی مسیر یک فضاپیمای تراست-کم حامل محموله‌ی زیستی است. کاهش تنش‌های تشعشعی کمربند ون‌آلن، معیار بهینگی مسئله کنترل بهینه انتقال مداری از مدارهای پایین به بالا است. از آنجایی که معیار کمترین تنش تشعشعی معرفی شده در این مقاله جزو معیارهای بهینگی مرسوم نیست، حل مسئله کنترل بهینه فوق پیچیده خواهد بود و از ...
بیشتر
هدف در این پژوهش، بهینه‌سازی مسیر یک فضاپیمای تراست-کم حامل محموله‌ی زیستی است. کاهش تنش‌های تشعشعی کمربند ون‌آلن، معیار بهینگی مسئله کنترل بهینه انتقال مداری از مدارهای پایین به بالا است. از آنجایی که معیار کمترین تنش تشعشعی معرفی شده در این مقاله جزو معیارهای بهینگی مرسوم نیست، حل مسئله کنترل بهینه فوق پیچیده خواهد بود و از روش بهینه‌سازی زنبورعسل استفاده شده است. بهینه‌سازی مسیر در این مقاله، به کمک بازنویسی معادلات حرکت بر اساس متغیر کنترلی و حل دستگاه معادلات جدید حرکتی با کمک بهینه‌سازی زنبور عسل است. مزیت اصلی روش به کار گرفته شده در این مقاله، استفاده از تئوری کنترل بهینه و روش‌های بهینه‌سازی مبتنی بر جمعیت با رویکرد سراسری است. در روش نوین ارائه شده به واسطه باز تعریف دستگاه معادلات دیفرانسیل مسئله کنترل بهینه ساده شده و نتایج حاصل، نشان از دقت و سهولت حل ارائه شده است. بر اساس نتایج به دست آمده در مقایسه معیار بهینه کمترین زمان و کمترین تنش تشعشعی مطرح در این مقاله، معیار کمترین تشعشع سبب افزایش%8.89 در زمان انتقال میشود. اما از طرف دیگر، سبب کاهش دریافت تشعشعات مغناطیسی خواهد شد که این مسئله در انتقال مداریهای بالا حائز اهمیت است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
ارتباطات
جعفر بذرافشان؛ فاطمه صادقی کیا؛ علی کرمی هرستانی؛ محمد هیمدی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 03 مهر 1402
چکیده
در مقاله حاضر، مبتنی بر استفاده از دی‌الکتریک‌های پلاسمایی در امتداد روزنه آنتن شیپوری هرمی، آنتن جدیدی معرفی میشود که دارای قابلیت بازپیکربندی و کنترل پذیری در مقدار بهره و جهت پرتو تشعشعی است. در این آنتن، چهار تیغه‌ی پلاسمایی عمود بر دهانه روزنه و در امتداد محور آنتن و چهار تیغه-ی پلاسمایی دیگر به‌صورت مورب با تیغه‌های قبل ...
بیشتر
در مقاله حاضر، مبتنی بر استفاده از دی‌الکتریک‌های پلاسمایی در امتداد روزنه آنتن شیپوری هرمی، آنتن جدیدی معرفی میشود که دارای قابلیت بازپیکربندی و کنترل پذیری در مقدار بهره و جهت پرتو تشعشعی است. در این آنتن، چهار تیغه‌ی پلاسمایی عمود بر دهانه روزنه و در امتداد محور آنتن و چهار تیغه-ی پلاسمایی دیگر به‌صورت مورب با تیغه‌های قبل قرار دارند. برخورداری از قابلیت روشن و خاموش شدن مستقل هر تیغه و یا کنترل مقدار فرکانس پلاسما در تیغه‌ها سبب میشود در هر حالت امکان هدایت پرتو تشعشعی و نیز کنترل مقدار بهره برای آنتن وجود داشته باشد. تحلیل‌های پارامتری در خصوص گسترش طول و زاویه‌ی این تیغه‌ها نشان می‌دهد که انتخاب مقادیر اولیه مناسب برای ابعاد و زاویه تیغه‌ها نقش مهمی در بازه زاویه‌ای هدایت پرتو و مقدار بهره آنتن دارد. این ساختار برای آنتن شیپوری در فرکانس مرکزی GHz 10 طراحی‌شده است و امکان طراحی آن برای سایر بازه‌های فرکانسی نیز وجود دارد. در نمونه طراحی‌شده، مقدار کنترل‌پذیری بهره تشعشعی با استفاده از تیغه‌های پلاسمایی dB 5/6 و حداکثر میزان هدایت پرتو تشعشعی تا 12± درجه مشاهده‌شده است. کنترل دینامیکی مقدار بهره و هدایت جهت پرتو، کاربردهای زیادی در سیستم‌های ارتباط فضایی دارد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
حمیدرضا علی محمدی فرجردی؛ حسن ناصح
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 03 مهر 1402
چکیده
دستیابی به فناوری‌های نوین با قابلیت اطمینان بالا، همراه با کاهش هزینه و زمان چرخه طراحی، یکی از مهمترین چالش‌های صنایع پیچیده می‌باشد. در این مقاله به طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان یک سامانه فضایی در فاز طراحی مفهومی پرداخته میشود. بطور معمول در طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان، هشت گام اصلی وجود دارد، اولین گام، طرح ریزی و هفت ...
بیشتر
دستیابی به فناوری‌های نوین با قابلیت اطمینان بالا، همراه با کاهش هزینه و زمان چرخه طراحی، یکی از مهمترین چالش‌های صنایع پیچیده می‌باشد. در این مقاله به طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان یک سامانه فضایی در فاز طراحی مفهومی پرداخته میشود. بطور معمول در طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان، هشت گام اصلی وجود دارد، اولین گام، طرح ریزی و هفت گام بعدی طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان موتور سوخت مایع الکتروپمپ را میتوان در قالب گامهای تعیین مدهای شکست؛ مدلسازی قابلیت اطمینان؛ تخصیص قابلیت اطمینان؛ انتشار عدم قطعیت؛ پیادهسازی روش انتخابی در تحلیل قابلیت اطمینان؛ پیشبینی قابلیت اطمینان و ارزیابی قابلیت اطمینان بیان نمود. از این رو در این پژوهش، به نحوه تحقق و گامهای پیادهسازی طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان در فاز طراحی مفهومی یک سامانه فضایی پرداخته شده است
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
علوم و اکتشافات فضایی
ابراهیم امیری؛ معصومه خانی چمنی؛ مهدی جعفری ندوشن؛ سجاد غضنفری نیا؛ مسعود خوش سیما
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 25 آذر 1402
چکیده
مدل اقتصادی به طور کلی بیانگر مکانیزم‌های مورد استفاده در کسب درآمد از یک تجارت است و در صورت عدم درآمدزایی، شکست آن قطعی خواهد بود. بنابراین تصمیم بر انجام یک مأموریت تنها بر اساس مشخصات فنی نبوده و در کنار آن سوددهی اقتصادی جز دیگری از تصمیم‌گیری است و یکی از عوامل اصلی برای سرمایه‌گذاری‌های تجاری خواهد بود. پروژه‌های فضایی و ...
بیشتر
مدل اقتصادی به طور کلی بیانگر مکانیزم‌های مورد استفاده در کسب درآمد از یک تجارت است و در صورت عدم درآمدزایی، شکست آن قطعی خواهد بود. بنابراین تصمیم بر انجام یک مأموریت تنها بر اساس مشخصات فنی نبوده و در کنار آن سوددهی اقتصادی جز دیگری از تصمیم‌گیری است و یکی از عوامل اصلی برای سرمایه‌گذاری‌های تجاری خواهد بود. پروژه‌های فضایی و همچنین پروژه معدنکاوی ماه نیز از این قاعده مستثنی نیست و نیاز به رویکردی همهجانبه جهت مقایسه میان امکان مالی و فنی دارد. انجام تجزیه و تحلیل امکانپذیری اقتصادی هر پروژه میتواند به ارزیابی مدل اقتصادی آن خلاصه شود. در این راستا مدلی جهت مقایسه و رتبهبندی و تعیین گزینههای موجود مورد نیاز است که به لحاظ اقتصادی توجیه داشته باشد. با توجه به این در مقاله حاضر به ارزیابی اقتصادی معدنکاوی ماه بر اساس مواد موجود در ماه و ارسال آن به زمین پرداخته شده است. مواد با اولویت اقتصادی در یک ارزیابی فازی دستهبندی و انتخاب شده و با استفاده از مدل اقتصادی مناسب برای معدنکاوی فضایی، ارزیابی اقتصادی جهت تجارت فروش مواد بر روی سطح زمین انجام شده و با توجه به صرفه اقتصادی، نوع ماده و همچنین مشخصات سطح بالای پروژه استخراج شده است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
زیست سلولی-مولکولی
زهرا حاج‌ابراهیمی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 09 دی 1402
چکیده
بی‌وزنی شبیه سازی شده می تواند چسبندگی سلول‌های توموری، تکثیر، تهاجم و متاستاز آنها را تغییر دهد. مولکول E-cadherin یک مولکول تنظیم کننده چسبندگی سلول به سلول است که بیان آن در اکثر انواع سلول‌های سرطانی کاهش می یابد. درمطالعه حاضر بیان ژن E-cadherin در رده سلولی MCF-7 سرطان پستان در شرایط بی وزنی شبیه سازی شده با دستگاه کلینواستت برای یک و سه ...
بیشتر
بی‌وزنی شبیه سازی شده می تواند چسبندگی سلول‌های توموری، تکثیر، تهاجم و متاستاز آنها را تغییر دهد. مولکول E-cadherin یک مولکول تنظیم کننده چسبندگی سلول به سلول است که بیان آن در اکثر انواع سلول‌های سرطانی کاهش می یابد. درمطالعه حاضر بیان ژن E-cadherin در رده سلولی MCF-7 سرطان پستان در شرایط بی وزنی شبیه سازی شده با دستگاه کلینواستت برای یک و سه روز توسط تکنیک real-time PCR و با ژن مرجع GAPDH مطالعه شد. همچنین تاثیر بی وزنی بر سلول با تست MTT ارزیابی شد. داده های MTT نشان داد که بی وزنی برای یک و سه روز تاثیر معناداری بر تکثیر و فعالیت متابولیکی سلول ها ندارد. همچنین بی وزنی برای یک روز منجر به افزایش دوبرابری بیان ژن E-cadherin گردید. ادامه یافتن بی وزنی برای سه روز، منجر به افزایش بیشتر آن گردید. درنتیجه، بی وزنی می تواند منجر به کاهش فنوتیپ سرطانی در سرطان پستان گردد. بنابراین مطالعه سلول‌های سرطانی در محیط بی‌وزنی میتواند به ما در فهم مکانیسمهای که منجر به ایجاد سرطان و پیشرفت آن می شود کمک کند. همچنین این مطالعات می تواند موجب توسعه روش‌های درمانی جدید برای درمان سرطان گردد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
سجاد قارزی؛ محمد مهدی دوستدار
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 27 دی 1402
چکیده
در این پژوهش به طراحی محفظه‌ی احتراق لوله‌ای برای موتور رم‌جت، مطالعه عملکرد این محفظه و بررسی نقش شعله‌نگهدار در آن پرداخته شده است. به همین منظور در ابتدا ضمن آشنایی با انواع موتور رم‌جت، مطالبی درباره‌ی محفظه احتراق بیان شده است. سپس فرآیند طراحی محفظه و تعیین هندسه‌ی آن از طریق روابط منطقی موجود در مراجع تشریح شده است. پس از ...
بیشتر
در این پژوهش به طراحی محفظه‌ی احتراق لوله‌ای برای موتور رم‌جت، مطالعه عملکرد این محفظه و بررسی نقش شعله‌نگهدار در آن پرداخته شده است. به همین منظور در ابتدا ضمن آشنایی با انواع موتور رم‌جت، مطالبی درباره‌ی محفظه احتراق بیان شده است. سپس فرآیند طراحی محفظه و تعیین هندسه‌ی آن از طریق روابط منطقی موجود در مراجع تشریح شده است. پس از مشخص شدن فرآیند محاسبهی ابعاد، اعمال شرایط ورودی به منظور تعیین هندسه انجام شده است که این شرایط ورودی به کمک نرمافزار GasTurb استخراج شده و هندسه‌ی محفظه به کمک کدهای محاسباتی، معین شده است. با ارزیابی هندسه‌ی به دست آمده و اطمینان از صحت طراحی، شبیهسازی احتراق با روش غیرپیشآمیخته فاز مایع در نرمافزار Fluent انجام گرفته و ضمن ارائهی نتایج، اثر اندازه، فاصله و تعداد شعله‌نگهدار بررسی شده است. بر همین اساس میتوان گفت که استفاده از شعله‌نگهدار در موتورهای رم‌جت امری ضروری بوده و استفاده از شعلهنگهدارهای با اندازه بزرگ توصیه نمیگردد.
مقالة مروری
ارتباطات
پدرام حاجی پور؛ حسین افتخاری؛ علی خیردوست؛ حسن یگانه
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 13 اسفند 1402
چکیده
منظومه‌های ماهواره‌ای شامل مجموعه‌ای از ماهواره‌های مشابه هم می‌باشند که به منظور به انجام رساندن یک ماموریت مشترک در یک الگوی مداری خاص توزیع شده‌اند. از منظومه‌های ماهواره‌ای معمولاً برای به انجام رساندن ماموریت‌هایی مانند مخابرات جهانی، موقعیت‌یابی جهانی و سنجش از دور استفاده می‌گردد. در این مقاله با بکارگیری رویکرد علم ...
بیشتر
منظومه‌های ماهواره‌ای شامل مجموعه‌ای از ماهواره‌های مشابه هم می‌باشند که به منظور به انجام رساندن یک ماموریت مشترک در یک الگوی مداری خاص توزیع شده‌اند. از منظومه‌های ماهواره‌ای معمولاً برای به انجام رساندن ماموریت‌هایی مانند مخابرات جهانی، موقعیت‌یابی جهانی و سنجش از دور استفاده می‌گردد. در این مقاله با بکارگیری رویکرد علم سنجی به تحلیل و ترسیم ساختار و نقشه های علمی حوزه «منظومه‌های ماهواره‌ای» در جهان و همچنین دو کشور پیشرو شامل آمریکا و چین بر مبنای تعداد اسناد پژوهشی منتشر شده در این حوزه پرداخته شده است. علاوه بر این، مقایسهای بین این دو کشور با کل دنیا نیز صورت گرفته است. جامعة پژوهش شامل کلیة مدارک علمی در حوزه «منظومه‌های ماهواره‌ای» است که در پایگاه «اسکوپوس» مابین سالهای 1969 تا 2023 میلادی نمایه شده‌اند. همچنین در این مقاله به ترسیم نقشه های دانشی (زیرحوزه های موضوعی) و نقشه همکاری های بین المللی کشورها با استفاده از نرمافزارهای Bibexcel و VOSViewer نیز اقدام شده است
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
میلاد عظیمی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 18 فروردین 1401
چکیده
این مقاله به مدلسازی نیمه تحلیلی دینامیک کوپل تلاطم-مخزن و تحلیل پایداری سیستم در قالب یک سیستم چندجسمی پرداخته است. حرکت سیال درون مخزن با استفاده از مدل آونگ معادل مدلسازی شده است. معادلات غیرخطی حرکت مخزن که در معرض تحریکات جانبی و طولی قرار گرفته (نوسانات فشاری) با استفاده از روش لاگرانژین استخراج شده است. در این مدل اثر پارامترهای ...
بیشتر
این مقاله به مدلسازی نیمه تحلیلی دینامیک کوپل تلاطم-مخزن و تحلیل پایداری سیستم در قالب یک سیستم چندجسمی پرداخته است. حرکت سیال درون مخزن با استفاده از مدل آونگ معادل مدلسازی شده است. معادلات غیرخطی حرکت مخزن که در معرض تحریکات جانبی و طولی قرار گرفته (نوسانات فشاری) با استفاده از روش لاگرانژین استخراج شده است. در این مدل اثر پارامترهای موثر بر تلاطم (میرایی، فرکانس و دامنه تحریک) بازاء دو مختصات در داخل و خارج از ناحیه پایداری برای تحلیل رفتار سیستم مورد مطالعه قرار گرفته است. شبیه سازیهای انجام شده در قالب نمودارهای پایداری، دیاگرام فازی و دامنه نوسانات سیال با استفاده از روش نیمه تحلیلی هوموتوپی پرتوربیشن و روش عددی رانگ-کوتا ارائه شده است. نشان داده شده است که میرایی لزج در مقایسه با سایر پارامترهای موثر، مختصات واقع در منطقه ناپایدار را نزدیک به نواحی پایدار می کند. نتایج در قالب یک مطالعه مقایسه ای، رویکردی موثر برای بررسی رفتار غیرخطی دینامیک تلاطم سیال درون مخازن و میزان اثر پارامترهای موثر بر پایداری سیستم خواهد بود.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
فناوری‌های نوین در فضا
رضا امجدی فرد؛ احسان موسیوند؛ فرهاد باقراسکویی؛ شهاب کرباسیان؛ احسان کوثری
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 21 فروردین 1403
چکیده
فرآیند شناسایی و اولویت‌بندی فناوری‌های چالشی در توسعه فناوری های کلیدی در ساخت یک ماهواره به منظور توسعه بومی، یک فرآیند چند مرحله‌ای و رفت و برگشتی خواهد بود که نیازمند استفاده از خرد جمعی و دخیل کردن نظرات کلیه ذینفعان در کنار استفاده از روش‌های تحلیلی به منظور شناسایی الزامات و ارزیابی گزینه‌ها است. این فرآیند با شناسایی افراد ...
بیشتر
فرآیند شناسایی و اولویت‌بندی فناوری‌های چالشی در توسعه فناوری های کلیدی در ساخت یک ماهواره به منظور توسعه بومی، یک فرآیند چند مرحله‌ای و رفت و برگشتی خواهد بود که نیازمند استفاده از خرد جمعی و دخیل کردن نظرات کلیه ذینفعان در کنار استفاده از روش‌های تحلیلی به منظور شناسایی الزامات و ارزیابی گزینه‌ها است. این فرآیند با شناسایی افراد خبره در هر حوزه تخصصی شروع شده و در ادامه با استخراج داده های مورد نیاز و ارزیابی آنها به اولویت بندی گزینههای فناوری، شناسایی فناوری‌های چالشی و استراتژی اکتساب مورد نیاز و در نهایت اولویت بندی آنها ختم می‌گردد. در این مقاله روشی به منظور شناسایی و اولویت بندی فناوری های اساسی زیرسیستم توان الکتریکی در یک ماهواره پیاده سازی شده تا به کمک نتایج آن درخصوص توسعه بومی فناوری های ضروری زیرسیستم فوق تصمیم گیری و اقدام نمود. به منظور ارزیابی بهتر نتایج، اجزای زیرسیستم توان به سه دسته که شامل منابع تولید انرژی، منابع ذخیره ساز انرژی و نهایتا مدارهای الکترونیکی می باشند، تقسیم بندی شده اند. نتایج حاصل از اجرای روش پیشنهادی حاکی از مناسب بودن روش پیشنهادی است. می توان از این روش برای سایر زیرسیستم ها یا در سطوح پائین تر نیز استفاده نمود.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
مسلم کریم آباده؛ مرتضی طایفی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 21 فروردین 1403
چکیده
در این پژوهش به طراحی کنترل برای یک فضاپیمای بازگشتی یا کپسول فضایی در فاز بازگشت به جو از پرواز زیرمداری بر مبنای مکانیزم جرم‌های انتقالی داخلی پرداخته میشود. فاز بازگشت به جو یکی از مهمترین مراحل انجام ماموریت یک فضاپیما است، زیرا با ورود فضاپیما به جو زمین نیروها و ممان‌های آیرودینامیکی باعث اغتشاش زوایای حمله و سرش‌جانبی ...
بیشتر
در این پژوهش به طراحی کنترل برای یک فضاپیمای بازگشتی یا کپسول فضایی در فاز بازگشت به جو از پرواز زیرمداری بر مبنای مکانیزم جرم‌های انتقالی داخلی پرداخته میشود. فاز بازگشت به جو یکی از مهمترین مراحل انجام ماموریت یک فضاپیما است، زیرا با ورود فضاپیما به جو زمین نیروها و ممان‌های آیرودینامیکی باعث اغتشاش زوایای حمله و سرش‌جانبی خواهند شد. این زوایای اغتشاشی در صورتی که کنترل نشود ممکن است باعث صدمات جدی به فضاپیما و سرنشین‌های آن شود. علاوه بر این، مسیر پروازی فضاپیما و محل فرود نیز متاثر از این اغتشاشات خواهد بود. برای دفع این اغتشاش‌ها از جرم‌های انتقالی به عنوان عملگر استفاده شده است. جرم‌های انتقالی با ایجاد تغییرات جزئی در مرکز جرم وسیله پرنده این امکان را فرآهم می کند تا نیروهای آیرودینامیکی مزاحم را به نیروهای کنترلی موثر تبدیل کرد. مزیت اصلی جرم‌های انتقالی نسبت به عملگرهای دیگر نظیر سطوح آیرودینامیکی و تراست جت‌ها، عدم تولید نیروی آیرودینامیکی و پیشرانشی اضافی و محافظت از عملگرها در برابر گرمایش آیرودینامیکی ورود به جو می باشد. نوع چیدمان جرم‌های انتقالی نیز یک فاکتور مهم محسوب میشود. در این پژوهش علاوه بر مکانیزم صلیبی که مکانیزم مرسوم‌تری است، مکانیزم شعاعی نیز بررسی و تحلیل شده است.
