مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانههای فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
حسین مهدوی مقدم؛ وحید رحیمی گورادل
مقالات آماده انتشار، اصلاح شده برای چاپ، انتشار آنلاین از تاریخ 01 فروردین 1402
چکیده
هر موشکی دارای بخش محموله و بخش موتور می باشد. در مسیر حرکت موشک زمانی وجود دارد که ماموریت بخش موتور پایان یافته و از آن پس موتور نقش موثری نخواهد داشت و به عنوان وزن اضافی و به تبع آن کاهش برد و یا عواملی در جهت ره‌گیری آسان سرجنگی توسط عوامل دشمن خواهد بود. در چنین وضعیتی پس از اتمام ماموریت موتور، از مکانیزم جدایش مراحل و جدایش سر ...
بیشتر
هر موشکی دارای بخش محموله و بخش موتور می باشد. در مسیر حرکت موشک زمانی وجود دارد که ماموریت بخش موتور پایان یافته و از آن پس موتور نقش موثری نخواهد داشت و به عنوان وزن اضافی و به تبع آن کاهش برد و یا عواملی در جهت ره‌گیری آسان سرجنگی توسط عوامل دشمن خواهد بود. در چنین وضعیتی پس از اتمام ماموریت موتور، از مکانیزم جدایش مراحل و جدایش سر از بدنه استفاده می شود. یکی از روش های جدایش استفاده از روش سیستم قطع تراست می باشد. در این مقاله با بررسی های انجام شده بر روی سیستم قطع تراست و ارائه روابط ریاضی، افت فشار و تراست معکوس ایجاد شده در محفظه بعد از باز شدن دریچه های تراست معکوس پیش بینی شده است. همچنین از جدایش نوع سرد و سیستم قطع تراست استفاده شده و افت فشار محفظه احتراق شبیه سازی شده است. سپس تاثیر عوامل مهم و تاثیرگذار بر روی سیستم قطع تراست مورد بررسی قرار گرفته شده است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت،کنترل، سازه و...)
میلاد عظیمی؛ صمد مرادی
مقالات آماده انتشار، اصلاح شده برای چاپ، انتشار آنلاین از تاریخ 01 فروردین 1402
چکیده
این مقاله به ایجاد یک بستر محاسباتی برای مسئله فرمیابی و تحلیل ارتعاشات سازه سه میله ای با پیش تنش محوری پرداخته است. فرایند فرمیابی به واسطه تعیین ماتریسهای اتصال در قالب دو مرحله تعیین مختصات گره ها و چگالی نیروی اعضاء انجام شده است. بطوریکه با سعی و خطا، حالتهای ممکن برای مختصات گره ها و چگالی نیروها صرفا با اطلاع از توپولوژی و نوع ...
بیشتر
این مقاله به ایجاد یک بستر محاسباتی برای مسئله فرمیابی و تحلیل ارتعاشات سازه سه میله ای با پیش تنش محوری پرداخته است. فرایند فرمیابی به واسطه تعیین ماتریسهای اتصال در قالب دو مرحله تعیین مختصات گره ها و چگالی نیروی اعضاء انجام شده است. بطوریکه با سعی و خطا، حالتهای ممکن برای مختصات گره ها و چگالی نیروها صرفا با اطلاع از توپولوژی و نوع اعضاء تا ارضاء الزامات رنک در ماتریسهای چگالی نیرو و تعادل تعیین شده است. سپس معادلات حرکت و تحلیل ارتعاشات آزاد در قالب فرکانسهای طبیعی سیستم با بکارگیری روش المان طیفی و استفاده از شکل مودهای دینامیکی استخراج شده است. شبیه سازیها برای ارتفاعهای مختلف سیستم و نسبت مساحت سطح فوقانی به سطح پایینی ارائه و با روش المان محدود مقایسه شده است. نتایج حاصل در قالب یک مطالعه مقایسه ای برای فرکانسهای طبیعی توپولوژیهای مختلف سازه تنسگریتی سه میله ای، بیانگر میزان قوام فرمهای مختلف سازه برای کاربردهای تک یا چند بخشی میباشد.
یادداشت فنی
علوم و فناوری فضایی
سجاد داوری؛ حدیثه کریمایی؛ محمد رضا سلیمی؛ حسن ناصح
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 30 شهریور 1400
چکیده
در این مقاله بستر کاتالیستی یک عملگر تکمولفهای هیدرازینی 10 نیوتنی طراحی میشود. بستر کاتالیستی مورد مطالعه شامل گرانولهای پوشیده شده با فلز فعال ایریدیم میباشد که برای تجزیه هیدرازین در عملگرهای تکمولفهای مورد استفاده قرار میگیرد. هیدرازین بایستی در محفظه کاتالیستی تقریبا به صورت کامل تجزیه شود چرا که این سوخت شیمیایی سرطانزا ...
بیشتر
در این مقاله بستر کاتالیستی یک عملگر تکمولفهای هیدرازینی 10 نیوتنی طراحی میشود. بستر کاتالیستی مورد مطالعه شامل گرانولهای پوشیده شده با فلز فعال ایریدیم میباشد که برای تجزیه هیدرازین در عملگرهای تکمولفهای مورد استفاده قرار میگیرد. هیدرازین بایستی در محفظه کاتالیستی تقریبا به صورت کامل تجزیه شود چرا که این سوخت شیمیایی سرطانزا میباشد و از طرف دیگر دستیابی به ببشینه نیروی پیشران عملگر نیز یک هدف مهم میباشد. به همین منظور تغییرات طول محفظه کاتالیستی برکسر جرمی گونههای شیمیایی از جمله هیدرازین، آمونیاک، نیتروژن و اکسیژن مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین پس از تعیین طول بهینه محفظه کاتالیستی، قطر گلوگاه نازل متناظر با همان طول نیز تعیین گردید.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت،کنترل، سازه و...)
علی کثیری؛ فرهاد فانی صابری؛ وحید جودکیان
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 05 بهمن 1400
چکیده
در پژوهش‌های بسیاری به مساله حذف اغتشاشات خارجی و افزایش مقاومت سیستم کنترل وضعیت فضاپیما در برابر عدم قطعیت‌های پارامتریک پرداخته شده است. اما مقابله با اثر نویز نسبتا مورد بی توجهی قرار گرفته است و این در حالتی است که مقابله با اثر نویز به دلیل ماهیت تصادفی و غیر قابل پیش‌بینی اش بسیار چالش برانگیز بوده و شایسته پژوهش است. چراکه ...
بیشتر
در پژوهش‌های بسیاری به مساله حذف اغتشاشات خارجی و افزایش مقاومت سیستم کنترل وضعیت فضاپیما در برابر عدم قطعیت‌های پارامتریک پرداخته شده است. اما مقابله با اثر نویز نسبتا مورد بی توجهی قرار گرفته است و این در حالتی است که مقابله با اثر نویز به دلیل ماهیت تصادفی و غیر قابل پیش‌بینی اش بسیار چالش برانگیز بوده و شایسته پژوهش است. چراکه حسگرها و عملگرهای سیستم کنترل وضعیت خود منابع مهم تولید نویز هستند. اهمیت این موضوع در مورد ماموریت‌های عکس برداری از زمین با وضوح بالا (بهتر از 1 متر) به شکل مخصوصی جلوه پیدا می‌کند. از اینرو هدف اصلی این مقاله بر کنترل وضعیت فضاپیما با حداقل سازی واریانس نویز خروجی متمرکز است. در این راستا از روش کنترل حداقل واریانس تعمیم یافته که ساده‌ترین نوع از کنترل پیش‌بین است و ابزار قدرتمندی برای کمینه‌سازی اثر نویز دارد استفاده شده است. نتایج شبیه‌سازی بر موثر بودن این روش در حداقل سازی واریانس نویز خروجی دلالت دارد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت،کنترل، سازه و...)
ولی اله شاه بهرامی؛ میلاد عظیمی؛ علیرضا علیخانی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 15 اسفند 1400
چکیده
در این مقاله الگوریتم کنترل مقاومی تطبیقی مبتنی بر ترکیب قوانین مود لغزشی فراپیچشی و ترمینال غیرتکین برای مانور وضعیت و ارتعاشات فضاپیمای انعطافپذیر با دینامیک کاملا کوپل صلب-انعطافپذیر توسعه داده شده است. قانون تطبیق توسعه داده شده در وهله اول نیاز به دانش اغتشاشات خارجی و نامعینی ها را حذف کرده، سپس با رویکرد فراپیچشی، قانون ...
بیشتر
در این مقاله الگوریتم کنترل مقاومی تطبیقی مبتنی بر ترکیب قوانین مود لغزشی فراپیچشی و ترمینال غیرتکین برای مانور وضعیت و ارتعاشات فضاپیمای انعطافپذیر با دینامیک کاملا کوپل صلب-انعطافپذیر توسعه داده شده است. قانون تطبیق توسعه داده شده در وهله اول نیاز به دانش اغتشاشات خارجی و نامعینی ها را حذف کرده، سپس با رویکرد فراپیچشی، قانون کنترلی سوئیچینگ ترمینال غیر تکینی با قابلیت تولید فرامین پیوسته کنترلی برای حذف پدیده چترینگ ارائه میدهد. همچنین مسئله تکینگی و دستیابی به همگرایی زمان محدود، با پیاده سازی الگوریتم مود لغزشی ترمینال غیرتکین را مرتفع ساخته است. پایداری کلی و قوام سیستم کنترلی با بکارگیری تئوری لیاپانوف اثبات شده است. یکی از ویژگیهای اساسی الگوریتم کنترل پیشنهادی، جلوگیری از تخمین بیش از حد بهره های کنترلی و همگرایی سریعتر نسبت به الگوریتمهای رایج فراپیچشی و ترمینال غیرتکین به تنهایی میباشد. شبیه سازیها در قالب یک مطالعه مقایسه ای برای مانور با زاویه بزرگ، بیانگر مزیت کنترلر پیشنهادی میباشد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت،کنترل، سازه و...)
عباس دیدبان؛ علیرضا آهنگرانی فراهانی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 07 شهریور 1401
چکیده
این مقاله یک روش کنترلی جدید برای کنترل وضعیت شبیه‌ساز ماهواره با عدم قطعیت براساس ابزار شبکه پتری زمان تأخیری پیوسته ارائه می‌کند. خواص گرافیکی و ریاضی این ابزاربه طراح خبره اجازه میدهد با استفاده از مدل گرافیکی، کنترل‌کننده دلخواه راطراحی کرده و تغییرات ایجاد شده رادرمدل ریاضی اعمال کند. در این روش، ضرایب کنترلی با استفاده ...
بیشتر
این مقاله یک روش کنترلی جدید برای کنترل وضعیت شبیه‌ساز ماهواره با عدم قطعیت براساس ابزار شبکه پتری زمان تأخیری پیوسته ارائه می‌کند. خواص گرافیکی و ریاضی این ابزاربه طراح خبره اجازه میدهد با استفاده از مدل گرافیکی، کنترل‌کننده دلخواه راطراحی کرده و تغییرات ایجاد شده رادرمدل ریاضی اعمال کند. در این روش، ضرایب کنترلی با استفاده از حالت‌ها و متغیرهای سیستم ساخته می‌شوند. بنابراین، حالتهای سیستم باید در اختیار باشند. تنظیم بهره‌های کنترلی در این مقاله درسه مرحله انجام میگیرد. ابتدا، کنترل‌کننده مطلوب در محیط شبیه‌سازی برای سیستم مدل شده براساس ابزار شبکه پتری زمان تأخیری پیوسته طراحی شده‌است. مرحله دوم، با استفاده از روش الگوریتم بهینه بهره‌های کنترلی در شرایط مختلف با استفاده از الگوریتم ژنتیک محاسبه و داده‌ها جمع‌آوری شد. در نهایت، با استفاده از بانک داده‌ها، یک رابطه خطی بین بهره‌های کنترلی و حالتهای سیستم ساخته شد. اثبات پایداری برای کنترل‌کننده طراحی شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تست آزمایشگاهی نشان دادکه کنترل‌کننده ارائه شده در مقایسه با کنترل‌کنندهPID کارایی مناسب‌تری دارد. همچنین نتایج نشان داد، رابطه بهره‌های کنترلی استخراج شده ، در مقابل عدم قطعیت و نویز مقاومت مناسبی دارد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
ایمنی و امنیت در فضا
محمد نجفی؛ حسن ناصح؛ مهرداد صدیق کوچکی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 16 بهمن 1401
چکیده
The Monopropellant Hydrazine Propulsion system is one of the most widely used types of single-agent propulsion systems to control the position or correction of satellites in orbits. This system consists of combustion chamber subsystems (catalyst bed, catalyst, nozzle, and cap), fuel and fuel tank, high-pressure tank, control valves, and interface pipes. In this paper, the MPHP system (as a case study) is described in detail, and then critical risks are identified by creating FMECA tables on the case study in the design phase. Based on the proposed FMCEA flowchart, potential failure modes are identified. ...
بیشتر
The Monopropellant Hydrazine Propulsion system is one of the most widely used types of single-agent propulsion systems to control the position or correction of satellites in orbits. This system consists of combustion chamber subsystems (catalyst bed, catalyst, nozzle, and cap), fuel and fuel tank, high-pressure tank, control valves, and interface pipes. In this paper, the MPHP system (as a case study) is described in detail, and then critical risks are identified by creating FMECA tables on the case study in the design phase. Based on the proposed FMCEA flowchart, potential failure modes are identified. In the next step, decisions and corrective actions are formulated regarding the inherent failures of the system. Finally, the necessary measures to reduce the risks will be taken according to the system's failure modes, and the reduction of the identified risks to an acceptable level is presented. The attained results show that the catalyst decomposition chamber, catalyst bed, inlet flow control valve, and propellant management facilities units have the highest risk index values (RPN), respectively. For this purpose, corrective measures have been suggested for each of these.
مقالة مروری
فناوری‌های نوین در فضا
پدرام حاجی پور؛ رقیه کریم زاده بائی؛ هومن ضرابی؛ رقیه دوست؛ لیلا محمدی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 16 بهمن 1401
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.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
ایستگاه‌های زمینی: دریافت، ارسال، کنترل و پردازش اطلاعات
رقیه دوست؛ صابر شهیدزاده؛ رقیه کریم زاده بائی؛ پدرام حاجی پور
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 16 بهمن 1401
چکیده
ایستگاه زمینی متحرک- هوایی (Aeronautical-ESIM) که به اختصار A-ESIM نامیده میشود، سرویس پهنباند ماهواره‌ای را برای سرنشینان هواپیماها فراهم می‌کند. با توجه به اشتراک فرکانسی این سرویس با سرویسهای زمینی غیرماهواره‌ای قبلی، امکان تداخل فرکانسی آن بر روی سرویسهای پیشین وجود دارد. بنابر مصوبه نشست جهانی ITU در سال 2019، با رعایت ...
بیشتر
ایستگاه زمینی متحرک- هوایی (Aeronautical-ESIM) که به اختصار A-ESIM نامیده میشود، سرویس پهنباند ماهواره‌ای را برای سرنشینان هواپیماها فراهم می‌کند. با توجه به اشتراک فرکانسی این سرویس با سرویسهای زمینی غیرماهواره‌ای قبلی، امکان تداخل فرکانسی آن بر روی سرویسهای پیشین وجود دارد. بنابر مصوبه نشست جهانی ITU در سال 2019، با رعایت ماسک چگالی شار توان (PFD) رسیده به زمین، باید از تداخل فرکانسی A-ESIM بر روی ایستگاه‌های زمینی همفرکانس پیشگیری شود. البته تصویب روش تحقق شرط PFD به نشست جهانی 2023 موکول شده است. دراین راستا برخی کشورها به شبیه‌سازی و تعیین حداقل ارتفاع مجاز A-ESIM از زمین پرداختهاند، به طوری که PFD رسیده به زمین از ماسک تعیین شده فراتر نرود. در بسیاری از موارد تنها موقعیت‌های محدودی از ارتفاعهای غیرمجاز، منجر به تجاوز PFD از ماسک می‌شوند. از این رو در این مقاله با راهکاری جدید موقعیت‌های مجاز و غیرمجاز A-ESIM در هر ارتفاعی کمتر از حداقل ارتفاع مجاز، نسبت به یک ایستگاه ثابت زمینی تعیین میشود. علاوه بر آن موقعیت‌های غیرمجازA-ESIM در دوحالت برخاست و فرود آن، بسته به شیب حرکت A-ESIM شبیه‌سازی و تعیین میشود.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت،کنترل، سازه و...)
آرش ابرقویی؛ حسن سالاریه؛ پدرام حسینی اکرم
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 16 بهمن 1401
چکیده
برای کنترل وضعیت ماهواره با استفاده از چرخ های واکنشی، الگوریتمهای خطی به دلیل سادگی و حجم محاسبات کم پر کاربردترین روش می باشد. در این مقاله ضمن معرفی الگوریتمهای مختلف تعیین و کنترل وضعیت و بررسی مراجع مختلفی که از روش های کنترلی بهینه خطی و غیرخطی (نظیر LQR و SDRE) استفاده کرده اند، به استخراج معادلات دینامیکی ماهواره پرداخته و ...
بیشتر
برای کنترل وضعیت ماهواره با استفاده از چرخ های واکنشی، الگوریتمهای خطی به دلیل سادگی و حجم محاسبات کم پر کاربردترین روش می باشد. در این مقاله ضمن معرفی الگوریتمهای مختلف تعیین و کنترل وضعیت و بررسی مراجع مختلفی که از روش های کنترلی بهینه خطی و غیرخطی (نظیر LQR و SDRE) استفاده کرده اند، به استخراج معادلات دینامیکی ماهواره پرداخته و سپس به طراحی کنترلر ماهواره از نوع بهینه خطی و غیرخطی مقاوم در برابر نویز و اغتشاشات جایگزین کنترلر PD، پرداخته شده است. سپس الگوریتم های کنترلی جدید برای مد های کاری مختلف ماهواره پیاده سازی شده و با انجام شبیه سازی این روش ها در نرم افزار متلب، به بررسی و مقایسه عملکرد آن ها پرداخته شده است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
بررسی تشعشعات فضایی
سارا شوریان؛ سید امیرحسین فقهی؛ حمید جعفری؛ رضا امجدی فرد
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 26 بهمن 1401
چکیده
حفاظت فضانوردان و قطعات الکترونیکی موجود در ماهواره‌ها و فضاپیماها در برابر پرتوهای فضایی یکی از مهم‌ترین الزامات اولیه در ماموریت‌های فضایی میباشد. در این کار با محاسبه دز ناشی از پرتوهای فضایی بر بدن انسان و قطعه سیلیکونی با استفاده از کد مونت کارلوی MCNPX به ارزیابی تاثیر سه ماده آلومینیوم، بعنوان رایج‌ترین ماده، پلی‌اتیلن ...
بیشتر
حفاظت فضانوردان و قطعات الکترونیکی موجود در ماهواره‌ها و فضاپیماها در برابر پرتوهای فضایی یکی از مهم‌ترین الزامات اولیه در ماموریت‌های فضایی میباشد. در این کار با محاسبه دز ناشی از پرتوهای فضایی بر بدن انسان و قطعه سیلیکونی با استفاده از کد مونت کارلوی MCNPX به ارزیابی تاثیر سه ماده آلومینیوم، بعنوان رایج‌ترین ماده، پلی‌اتیلن و یک ساختار graded-z در حفاظ سازی پرتوهای فضایی پرداخته شده است. دز ناشی پرتوهای فضایی پس از اعمال حفاظ‌هایی از آلومینیوم، ساختار graded-z و پلی‌اتیلن محاسبه شده است. نتایج نشان داد با استفاده از پلی‌اتیلن و حدود %4/4 افزایش وزن نسبت به حفاظ آلومینیومی، می‌توان دز ناشی از فوتون را بیش از %50 در بدن انسان و %30 در قطعات سیلیکونی، و دز ناشی از پروتون‌ها را تا حدود %30 هم برای فضانوردان و هم قطعات الکترونیکی کاهش داد. حفاظ graded-z در تضعیف دز ناشی از فوتون‌ها بسیار عالی عمل کرده اما در تضعیف دز ناشی از پروتون‌ها ناکارآمد ظاهر شد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
فیزیولوژی و پزشکی فضایی (اختر-زیست‌شناسی)
حلیمه حسن پور
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 14 اسفند 1401
چکیده
نور یکی از فاکتورهای حیاتی برای کشت گیاهان است. لامپ‌های ال‌ای‌دی با طیف‌های نوری مختلف دارای مزایایی نظیر تولید گرمای کم، نیازمندی به انرژی پایین و طول عمر بالا بوده که اولین بار برای طراحی اتاقک‌های رشد گیاه در سیستم‌های کشت بسته و تحقیقات فضایی استفاده شدند. در این پژوهش، اثر طیف‌های نوری بر مکانیسم رشد گیاه داروئی بابونه آلمانی ...
بیشتر
نور یکی از فاکتورهای حیاتی برای کشت گیاهان است. لامپ‌های ال‌ای‌دی با طیف‌های نوری مختلف دارای مزایایی نظیر تولید گرمای کم، نیازمندی به انرژی پایین و طول عمر بالا بوده که اولین بار برای طراحی اتاقک‌های رشد گیاه در سیستم‌های کشت بسته و تحقیقات فضایی استفاده شدند. در این پژوهش، اثر طیف‌های نوری بر مکانیسم رشد گیاه داروئی بابونه آلمانی با بررسی محتوای رنگیزه، سیستم دفاع آنزیمی و متابولیت‌های ثانوی ارزیابی شد. بذرها پس از کشت در محیط موراشیگ و اسکوگ تحت طیف‌های سفید، قرمز، آبی و قرمز-آبی قرار گرفتند. گیاهچه‌ها بعد از 4 هفته برداشت شده و تحت آنالیزهای رشد و بیوشیمیایی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نور قرمز-آبی سبب القای وزن تر و خشک، طول ریشه، تعداد ریشه‌های جانبی، محتوای کلروفیل، پروتئین، فلاونوئید و آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز شد. طیف آبی طول ساقه را کاهش و محتوای نسبی آب را افزایش داد. بالاترین مقدار هیدروژن پراکسید در گیاهچه‌های تیمار شده با نور قرمز مشاهده شد. بنظر میرسد طیف‌های نوری با تغییر سطح هیدروژن پراکسید در تنظیم فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و تجمع متابولیت‌های ثانوی نقش دارند و نور قرمز-آبی می‌تواند به عنوان طیف نوری مناسب برای طراحی اتاقک کشت گیاه بابونه در تحقیقات فضایی استفاده شود.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
بررسی تشعشعات فضایی
غلامرضا رئیس علی؛ معصومه سلیمانی نیا؛ امیر مصلحی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 14 اسفند 1401
چکیده
در این پژوهش، حجم حساس و بار بحرانی یک حافظه SRAM با تکنولوژی 65 نانومتری CMOS، به عنوان دو کمیت مهم در محاسبات ترابرد پرتو در رخداد به‌هم‌ریختگی تک‌حادثه‌ای (SEU) که رایج‌ترین رخداد در تحقیقات فضایی محسوب میشود، تعیین شد. بدین منظور، ابتدا یک سلول حافظه متشکل از ترانزیستورهای NMOS و PMOS با استفاده از نرم‌افزار Silvaco TCAD شبیه‌سازی شد. برای ...
بیشتر
در این پژوهش، حجم حساس و بار بحرانی یک حافظه SRAM با تکنولوژی 65 نانومتری CMOS، به عنوان دو کمیت مهم در محاسبات ترابرد پرتو در رخداد به‌هم‌ریختگی تک‌حادثه‌ای (SEU) که رایج‌ترین رخداد در تحقیقات فضایی محسوب میشود، تعیین شد. بدین منظور، ابتدا یک سلول حافظه متشکل از ترانزیستورهای NMOS و PMOS با استفاده از نرم‌افزار Silvaco TCAD شبیه‌سازی شد. برای تعیین دو کمیت مذکور، پرتو با مقادیر مختلف از انتقال خطی انرژی (LET) به نواحی گوناگون ترانزیستورها تابانده شد و ولتاژ خروجی مورد بررسی قرار گرفت. بار بحرانی به عنوان کمترین بار لازم برای تغییر وضعیت منطقی سلول، با انتگرال‌گیری از جریان درین در لحظه تغییر وضعیت ولتاژ خروجی حاصل شد. برای تعیین حجم حساس نیز کمینه LET که در هر نقطه منجر به تغییر در وضعیت منطقی خروجی‌ها میشود، معیاری از حساسیت در نظر گرفته شد. نتایج ضمن تطابق با مراجع، مقادیر حجم حساس و بار بحرانی را به ترتیب µm3 054/0 و fC 48/1 نشان دادند.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
بررسی تشعشعات فضایی
پدرام حاجی پور؛ لیلا محمدی؛ اعظم عیدی؛ سارا شوریان؛ ناهید عیدی اسفیانی؛ سید امیر حسین فقهی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 21 اسفند 1401
چکیده
یکی از عوامل آسیب زا برای عملکرد مناسب محموله های مخابراتی، ذرات پر انرژی یونیزان در فضا می‌باشند که استفاده از حفاظ مناسب، از راه کارهای مقابله با آن در نظر گرفته میشود. در طراحی حفاظ عوامل متعددی از جمله نوع قطعه و میزان وزن قابل قبول برای محموله و غیره می بایست مورد توجه قرار گیرند. در سالهای اخیر به منظور کاهش هزینه‌های ساخت ...
بیشتر
یکی از عوامل آسیب زا برای عملکرد مناسب محموله های مخابراتی، ذرات پر انرژی یونیزان در فضا می‌باشند که استفاده از حفاظ مناسب، از راه کارهای مقابله با آن در نظر گرفته میشود. در طراحی حفاظ عوامل متعددی از جمله نوع قطعه و میزان وزن قابل قبول برای محموله و غیره می بایست مورد توجه قرار گیرند. در سالهای اخیر به منظور کاهش هزینه‌های ساخت و پرتاب، به کار گیری قطعات غیر فضایی مورد اقبال قرارگرفته است. بنابراین، استفاده از حفاظ با جنس مناسب به گونه ای که علاوه بر مقاومت در برابر تشعشعات، بتواند ملاحظات بودجه وزنی را نیز تامین نماید، از چالش های مهم در این حوزه خواهد بود. در این مقاله، هدف بررسی روش های کاهش بودجه وزنی با ملاحظه آسیب پرتویی دزیونیزان میباشد. در همین راستا، یک ماموریت توسعه فناوری پنج ساله در مدار GEO، پیش‌بینی شده و نتایج شبیه سازی ها و آزمایش حفاظ از دو جنس آلومینیوم و پلی اتیلن برای بررسی آسیب دز یونیزان، بر حسب بودجه وزنی اولیه و مرجع، ارائه و مقایسه شده است. تحلیل و ارزیابی نتایج آزمایش در بکارگیری از حفاظ پلی اتیلن کاهش 17/21درصدی مابین دو سنجنده تشعشع بیرونی و داخلی را نشان می دهد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
زیر ساخت ها (آزمایشگاه‌ها، سنسورها، نرم‌افزارها و..)
مجتبی صالحی؛ محمد نوابی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 31 فروردین 1402
چکیده
در یک سامانه هوافضایی، کنترل وضعیت یکی از زیرسیستم‌های اساسی به شمار می‌رود. در این زیرسیستم، تخمین وضعیت کنونی، برای کنترل وضعیت بسیار حائز اهمیت بوده که این مهم با توجه به سنسورهای وضعیت حاصل می‌گردد. امروزه تحقیقات گسترده‌ای برای کاهش هزینه در سامانههای تخمین وضعیت برای کاربردهایی مانند پرنده بدون سرنشین، پلتفرم شبیه‌ساز ...
بیشتر
در یک سامانه هوافضایی، کنترل وضعیت یکی از زیرسیستم‌های اساسی به شمار می‌رود. در این زیرسیستم، تخمین وضعیت کنونی، برای کنترل وضعیت بسیار حائز اهمیت بوده که این مهم با توجه به سنسورهای وضعیت حاصل می‌گردد. امروزه تحقیقات گسترده‌ای برای کاهش هزینه در سامانههای تخمین وضعیت برای کاربردهایی مانند پرنده بدون سرنشین، پلتفرم شبیه‌ساز وضعیت ماهواره و غیره در حال انجام است. برای این منظور سنسورهای تولید شده بر اساس تکنولوژی میکروالکترومکانیکی به دلیل ابعاد کوچک و مصرف انرژی پایین بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این مدل از سنسورها با وجود مزایای بسیار، دارای نویز و اختلالات مختلفی هستند که برای دریافت خروجی قابل قبول، نیازمند اعمال الگوریتمهای ترکیب و تخمین داده می‌باشند. در این پژوهش برای تعیین وضعیت پلتفرم شبیه‌ساز، الگوریتمهای ترکیب داده شامل فیلتر مکمل، فیلتر کالمن و فیلتر کالمن تعمیم‌یافته بر روی سنسور ارزان قیمت پیاده‌سازی شده است. روش‌های تخمین مذکور روی پلتفرم پیاده‌سازی شده و با تعیین پارامترهای تاثیرگذار در الگوریتمهای تخمین دقت مطلوب و قابل رقابت با سنسورهای صنعتی و گران قیمت حاصل شده است
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
سیستم‌های مکان‌یابی جهانی و ناوبری
رضا قصری زاده؛ امیر علی نیکخواه
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 22 اردیبهشت 1402
چکیده
این مقاله به ارائه‌ی راهکاری برای تشخیص و جبران خطای فریب سیگنال‌های گیرنده‌ی GPS، به منظور افزایش دقت ناوبری تلفیق سامانههای اینرسی با سیگنال-های GPSمی‌پردازد. تلفیق ناوبری اینرسی و داده‌های GPS مزایای زیادی دربردارد. با این حال به واسطه ضعف سیگنال‌های ماهواره‌ای در مقابل حملات قطعی و فریب، ارائه راهکارهای تحلیلی در بهبود تخمین ...
بیشتر
این مقاله به ارائه‌ی راهکاری برای تشخیص و جبران خطای فریب سیگنال‌های گیرنده‌ی GPS، به منظور افزایش دقت ناوبری تلفیق سامانههای اینرسی با سیگنال-های GPSمی‌پردازد. تلفیق ناوبری اینرسی و داده‌های GPS مزایای زیادی دربردارد. با این حال به واسطه ضعف سیگنال‌های ماهواره‌ای در مقابل حملات قطعی و فریب، ارائه راهکارهای تحلیلی در بهبود تخمین فیلتر کالمن نسبت به راهکارهای سخت‌افزاری از جایگاه ویژه‌ای برخوردار هستند. در این مقاله، روش جدیدی برای تلفیق مستقل INS/GPS ارائه شده است که در آن از رفتار حالت ماندگار پارامترهای بهره ماتریس کالمن، برای تشخیص و جبران فریب، استفاده می‌گردد. با توجه به میل پارامترهای بهره فیلتر کالمن به مقادیر ثابت، با هدف تصحیح و پیش‌بینی خطای متغیرهای حالت، می‌توان از آن برای شناسایی داده‌های فریب GPS استفاده کرد. وجود فریب در سیگنال گیرنده‌ی GPS هنگام تلفیق با داه‌های اینرسی از طریق نوسانات بهره‌ی فیلتر کالمن قابل تشخیص است. به طوری که درایه-های ماتریس بهره فیلتر کالمن درحالت حلقه بسته به مقدار ثابتی میل می‌کنند و در صورت بروز فریب این عملکرد با نوسانات بسیاری همراه میشود. همچنین با استفاده از وزن‌دهی پویا اثر خطاهای ناشی از این حملات جبران میشود.
یادداشت فنی
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت،کنترل، سازه و...)
حامد کاشانی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 24 اردیبهشت 1402
چکیده
سامانههای هوافضایی و زیرسامانه‌های آنها به دلایل گوناگون مانند روشن و خاموش شدن موتورها، جدایش اجزای گوناگون در طول پرواز و غیره در معرض بار ضربه قرار می‌گیرند. بار ضربه می‌تواند سبب خرابی موقت یا دائمی برخی سامانه‌ها گردد. برای پیشگیری از این خرابیها در طراحی مکانیکی اجزای حساس به ضربه و ایزولاسیون آنها باید تمهیدات گوناگونی ...
بیشتر
سامانههای هوافضایی و زیرسامانه‌های آنها به دلایل گوناگون مانند روشن و خاموش شدن موتورها، جدایش اجزای گوناگون در طول پرواز و غیره در معرض بار ضربه قرار می‌گیرند. بار ضربه می‌تواند سبب خرابی موقت یا دائمی برخی سامانه‌ها گردد. برای پیشگیری از این خرابیها در طراحی مکانیکی اجزای حساس به ضربه و ایزولاسیون آنها باید تمهیدات گوناگونی پیش‌بینی شود. رویکرد دیگر می‌تواند کاهش سطح ضربه وارد شده در مسیر انتقال باشد. بدون ایجاد تغییر در منشا ضربه و بدون افزودن اجزای جدید به سامانه و تنها با بهینه سازی طراحی یکی از اجزای موجود در این سامانه‌ها که همان اتصالات سازه هستند می‌توان از اثرات مخرب ضربه به میزان قابل توجهی کاست. در این مقاله بر مبنای نتایج رویکردی تحلیلی راهکارهایی عملی برای نیل بدین مقصود ارائه میشود
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت،کنترل، سازه و...)
مهدی ریوندی؛ مهران میرشمس؛ محمد ضرورتی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 31 اردیبهشت 1402
چکیده
برای تست زیر سیستم تعیین وکنترل وضعیت یک ماهواره نیاز به داشتن شبیه‌ساز دینامیک وضعیت است، که شبیه‌ساز نیز می‌بایست از لحاظ وضعیتی در شرایط بالانس باشد. اغتشاش‌های وارد بر سیستم بالانس درشبیه‌سازی شامل انحراف‌های بوجود آمده توسط اختلاف بین مرکز-جرم و چرخش و همچنین حرکت دو عملگر افقی است. حرکت دو عملگر افقی، عاملی برای حرکت چرخشی ...
بیشتر
برای تست زیر سیستم تعیین وکنترل وضعیت یک ماهواره نیاز به داشتن شبیه‌ساز دینامیک وضعیت است، که شبیه‌ساز نیز می‌بایست از لحاظ وضعیتی در شرایط بالانس باشد. اغتشاش‌های وارد بر سیستم بالانس درشبیه‌سازی شامل انحراف‌های بوجود آمده توسط اختلاف بین مرکز-جرم و چرخش و همچنین حرکت دو عملگر افقی است. حرکت دو عملگر افقی، عاملی برای حرکت چرخشی و گردابی شبیه‌ساز میشود. در شبیه‌سازی از مدل‌های تجربی، و همچنین برای کنترل سه‌محور از ضرایب کنترلی PID استفاده میشود. عملگرهای سیستم بالانس شامل جرم‌های متحرک و چرخ عکس‌العملی به ترتیب، حول محورهای افقی و عمودی نصب می‌شوند. جهت اعتبارسنجی نتایج، یک نمونه‌ی سخت‌افزاری برای تست‌های آزمایشگاهی توسعه داده‌شده است. سخت‌افزار با استفاده از زمان نمونه‌برداری، مدل‌ها و ضرایب تجربی به ترتیب، رول و پیچ به دقت 0.2 و 0.5 درجه در مدت زمان 25 ثانیه میرسد که نشان دهنده‌ی دقت مناسبی برای بالانس شدن شبیه‌ساز وضعیت ماهواره‌ی مکعبی است.
یادداشت فنی
علوم و اکتشافات فضایی
فاطمه موسوی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 31 اردیبهشت 1402
چکیده
پیری بذر فرآیندی است که می تواند منجر به از دست دادن کامل زیست پذیری بذر شود. این فرآیند زمانی اتفاق می افتد که بذرها در معرض ذخیره طولانی مدت یا تیمارهای زوال کنترل شده نظیر خشکی بیش از حد، فقدان اکسیژن، و نوسانات دمایی روی زمین یا فضای خارج از جو قرار بگیرند. تغییرات پروتئومی می تواند در حالت خشک برای بذرها رخ دهد. نوسانات دمایی شدید ...
بیشتر
پیری بذر فرآیندی است که می تواند منجر به از دست دادن کامل زیست پذیری بذر شود. این فرآیند زمانی اتفاق می افتد که بذرها در معرض ذخیره طولانی مدت یا تیمارهای زوال کنترل شده نظیر خشکی بیش از حد، فقدان اکسیژن، و نوسانات دمایی روی زمین یا فضای خارج از جو قرار بگیرند. تغییرات پروتئومی می تواند در حالت خشک برای بذرها رخ دهد. نوسانات دمایی شدید فضا و به طور ویژه ماه و مریخ، یکی از چالش های مهم پیش رو دانشمندان فضایی جهت انتقال بذر گیاهان و پرورش آن ها در فضای خارج از جو می باشد. در مطالعه حاضر، اثرات نوسانات دمایی شبیه سازی شده فضا بر محتوای کمی و کیفی پروتئین های بذر خشک گوجه فرنگی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج ،13 باند پروتئینی را در محدوده وزن مولکولی82/91 تا 89/8 کیلودالتون نشان داد. همچنین کاهش دوبرابر و یا بیشتر شدت باندهای پروتئینی با وزن مولکولی بالا در گروه تحت تیمار نسبت به شاهد مشاهده شد. در نهایت انجام روش الکتروفورز دوبعدی و به دنبال آن طیف سنجی جرمی برای وضوح بهتر پروتئین های بذر گوجه فرنگی و تفکیک بهتر آن ها و همچنین شناسایی باندهای پروتئینی ناشناخته در مطالعات آتی پیشنهاد می گردد.
