مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانههای فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
امیررضا کوثری؛ اسد صاغری؛ مسعود خوش سیما
دوره 14، شماره 4 ، دی 1400، صفحه 1-9
چکیده
در این مقاله به بررسی ، طراحی و تحلیل حساسیت یک مدار عملیاتی برای ماموریت‌های پایش زمین در مدار غیر خورشیدآهنگ پرداخته شده است. مدارهای خورشیدآهنگ گزینه اصلی استقرار ماهواره‌های پایش زمین هستند، اما در نبود امکان دستیابی به چنین مدارهایی گزینه‌‌های دیگری نیز قابل بررسی هستند که شامل مدارهای چند خورشیدآهنگ با قابلیت تکرار رد زمینی ...
بیشتر
در این مقاله به بررسی ، طراحی و تحلیل حساسیت یک مدار عملیاتی برای ماموریت‌های پایش زمین در مدار غیر خورشیدآهنگ پرداخته شده است. مدارهای خورشیدآهنگ گزینه اصلی استقرار ماهواره‌های پایش زمین هستند، اما در نبود امکان دستیابی به چنین مدارهایی گزینه‌‌های دیگری نیز قابل بررسی هستند که شامل مدارهای چند خورشیدآهنگ با قابلیت تکرار رد زمینی میشوند. در اینجا با توجه به ارتفاع و شیب مداری دردسترس، مجموعهای از این نوع مدارها با درنظر گرفتن ماموریت تعریف شده طراحی می شوند. به این منظور با تشکیل یک مسئله جستجو مقید، و با درنظر گرفتن قیدهای مربوط به ویژگی چند خورشیدآهنگی و تکرارشوندگی رد زمینی، به جستجوی مشخصههای مداری پرداخته شده است. در ادامه با هدف شناسایی محدوده مجاز در خطای تزریق مداری تحلیل حساسیت ویژگیهای این مدارها نسبت به عدمقطعیتهای دقت تزریق طی مطالعه موردی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
بررسی تشعشعات فضایی
حمیده دانشور؛ اعظم عیدی؛ لیلا محمدی؛ رضا امیدی؛ پدرام حاجی پور
دوره 14، شماره 4 ، دی 1400، صفحه 11-23
چکیده
تشعشعات فضایی می‌تواند بر عملکرد و قابلیت اطمینان قطعات موجود در سامانههای فضایی تاثیرگذار باشد. در این مقاله بر بررسی سه نوع آسیب‌های پرتویی شامل دز یونیزان، آسیب جابه جایی و تک رخدادی با استفاده از نرم افزار OMERE متمرکز شده است. با در نظر گیری نتایج خروجی از این نرم افزار چگونگی به کارگیری و استفاده از انواع قطعات الکترونیک با ...
بیشتر
تشعشعات فضایی می‌تواند بر عملکرد و قابلیت اطمینان قطعات موجود در سامانههای فضایی تاثیرگذار باشد. در این مقاله بر بررسی سه نوع آسیب‌های پرتویی شامل دز یونیزان، آسیب جابه جایی و تک رخدادی با استفاده از نرم افزار OMERE متمرکز شده است. با در نظر گیری نتایج خروجی از این نرم افزار چگونگی به کارگیری و استفاده از انواع قطعات الکترونیک با گریدهای مختلف تجاری، نظامی و فضایی در ماهواره های LEO وGEO مورد بحث قرار میگیرد. نتایح نشان میدهد که برای این قطعات، آسیب جابه جایی دارای کمترین مخاطره است. در صورت استفاده از قطعات تجاری در مدار GEO باید محدودیت های بودجه جرمی نیز مد نظر قرار گیرد. بیشترین مقدار ضخامت برای ایمنی قطعات در مدار LEO و GEO به ترتیب 6/2 و 5/9 میلیمتر آلومینیم است. با توجه به عدم تاثیرپذیری آسیب SEE از افزایش ضخامت، بهترین راه حل در برابر این آسیب، استفاده از راهکارهای مقاوم سازی در برابر تابش خصوصا مباحث نرم افزاری است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانههای فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
مصطفی جعفرپناه؛ حسن ناصح
دوره 14، شماره 4 ، دی 1400، صفحه 25-33
چکیده
هدف از این مقاله، ارائه مدل تخمین هزینه‌ی سامانههای پیشرانش فضایی سرمازا/نیمه‌سرمازا می‌باشد. در این راستا، انتخاب سامانه پیشرانش بهینه (از منظر نوع سوخت و اکسیدکننده) با هدف افزایش کارآیی و کاهش هزینه صورت پذیرفته است. سپس، نمونه‌های زوج سوخت و اکسیدکننده سامانه پیشرانش بر مبنای مشخصات جرمی – انرژتیک (وزن موتور – ضربه ویژه) ...
بیشتر
هدف از این مقاله، ارائه مدل تخمین هزینه‌ی سامانههای پیشرانش فضایی سرمازا/نیمه‌سرمازا می‌باشد. در این راستا، انتخاب سامانه پیشرانش بهینه (از منظر نوع سوخت و اکسیدکننده) با هدف افزایش کارآیی و کاهش هزینه صورت پذیرفته است. سپس، نمونه‌های زوج سوخت و اکسیدکننده سامانه پیشرانش بر مبنای مشخصات جرمی – انرژتیک (وزن موتور – ضربه ویژه) سامانهی پیشرانش و همچنین نوع سیکل کاری موتور با نگاه به امکانپذیری ماموریت، تعیین می‌شود. برای این منظور، روندنمایی برای اجرا و استفاده از مدل تخمین هزینه‌ی پیشنهادی تدوین شده است. در این روندنما، از روابط ریاضی موجود مدل تخمین هزینه استخراج می‌شود و با استفاده از مدلهای موجود مورد صحهگذاری قرار میگیرد. در نهایت خروجی این روندنما، نمودار هزینه- کارآیی (ضربه ویژه) برای هفت زوج سوخت و اکسیدکننده، انتخاب موتور براساس بیشینه ضربه ویژه، ایجاد فضای جستجوی طراحی برای بهینه‌سازی هزینه-زمان در پروژههای فضایی می‌باشد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانههای فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
حانیه اسحاق نیا؛ مهران نصرت الهی؛ امیرحسین آدمی
دوره 14، شماره 4 ، دی 1400، صفحه 35-49
چکیده
رویکرد جدید در طراحی و توسعه پرتابگرها استفاده از فناوری‌های پیشرفته در کاهش هزینه‌های طراحی و توسعه تا حد ممکن است. در این مقاله رویکردی برای کاهش هزینه‌ها و افزایش قابلیت اطمینان پیشنهاد شده است که مبتنی بر استفاده از سیستم پیشرانش غیرتوربوپمپی (سیستم پیشرانش تحت فشار) به جای سیستم پیشرانش توربوپمپی است. بدین منظور طراحی بهینه ...
بیشتر
رویکرد جدید در طراحی و توسعه پرتابگرها استفاده از فناوری‌های پیشرفته در کاهش هزینه‌های طراحی و توسعه تا حد ممکن است. در این مقاله رویکردی برای کاهش هزینه‌ها و افزایش قابلیت اطمینان پیشنهاد شده است که مبتنی بر استفاده از سیستم پیشرانش غیرتوربوپمپی (سیستم پیشرانش تحت فشار) به جای سیستم پیشرانش توربوپمپی است. بدین منظور طراحی بهینه مفهومی چند موضوعی یک ماهوارهبر دو طبقه با سیستم پیشرانش تحت فشار با هدف قابلیت ارسال حداکثر بارمحموله با حداقل جرم ناخالص برخاست به مدار 500 کیلومتری زمین با لحاظ موضوعات سازه، آیرودینامیک، پیشرانش، مخازن تحت فشار، شبیهسازی حرکت و برنامه پیچ بهینه، انجام پذیرفته است. بدین ترتیب پرتابگر بهینه از منظر دستیابی به مدار 500 کیلومتری با فنّاوری سیستم پیشرانش بدون توربوپمپ استخراج میگردد. در ادامه آنالیز حساسیت بر روی پرتابگر بهینه صورت پذیرفته تا میزان کارایی پرتابگر در ارتفاعهای مداری مختلف و قابلیت حمل بار مفید متناسب، مشخص گردد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت،کنترل، سازه و...)
رضا شیخ بهایی؛ سعید خان کلانتری
دوره 14، شماره 4 ، دی 1400، صفحه 51-59
چکیده
در این مقاله، با استفاده از روش کنترلی پیش‌بین مدل مبنا و بر پایه استراتژی هدایت تناسبی به طراحی قانون هدایت بهینه صریح جهت هدایت موشک پدافندی به سمت هدف در حال مانور در فضای سه‌بعدی پرداخته می‌شود. این روش کنترلی با پیش‌بینی رفتار سیستم در آینده، در خلال بهینه‌سازی یک تابع هزینه مشخص قانون کنترلی بهینه را محاسبه می‌کند. رویکرد ...
بیشتر
در این مقاله، با استفاده از روش کنترلی پیش‌بین مدل مبنا و بر پایه استراتژی هدایت تناسبی به طراحی قانون هدایت بهینه صریح جهت هدایت موشک پدافندی به سمت هدف در حال مانور در فضای سه‌بعدی پرداخته می‌شود. این روش کنترلی با پیش‌بینی رفتار سیستم در آینده، در خلال بهینه‌سازی یک تابع هزینه مشخص قانون کنترلی بهینه را محاسبه می‌کند. رویکرد کنترلی پیش‌بین تعمیمیافته که در این مقاله مورد استفاده قرار گرفته است، مسأله بهینه‌سازی را به صورت برونخط حل می‌کند تا فرم بسته قانون کنترلی بهینه را به دست آورد. به این منظور، ابتدا معادلات حرکت مجموعه موشک و هدف در دستگاه سه‌بعدی بازنویسی می‌شود. سپس قانون کنترلی بهینه به صورت تابعی صریح از متغیرهای حالت محاسبه میگردد. عملکرد سیستم هدایت پیشنهادی با سیستم هدایت تناسبی APN در سه سناریو متفاوت مقایسه شده و نتایج شبیهسازی نشاندهنده کارایی مطلوب سیستم پیشنهادی به ویژه در مقابله با اهداف با تغییر مسیرهای ناگهانی می‌باشد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
زهرا حاج‌ابراهیمی؛ مریم صلواتی فر
دوره 14، شماره 4 ، دی 1400، صفحه 61-66
چکیده
بی وزنی بر رشد و متاستاز سلول‌های توموری اثر می گذارد. با این وجود اساس مولکولی آن شناخته نشده است. به دلیل بیان بالای مولکول CD44 در تومورهای بازال تهاجمی سرطان سینه، در سال های اخیر موضوع بسیاری از مطالعات بوده است. هدف از مطالعه حاضر بررسی تغییرات بیانی ژن CD44 در رده سلولی MDA-MB-231 در شرایط بی‌وزنی بود. رده سلولی در شرایط جاذبه طبیعی و ...
بیشتر
بی وزنی بر رشد و متاستاز سلول‌های توموری اثر می گذارد. با این وجود اساس مولکولی آن شناخته نشده است. به دلیل بیان بالای مولکول CD44 در تومورهای بازال تهاجمی سرطان سینه، در سال های اخیر موضوع بسیاری از مطالعات بوده است. هدف از مطالعه حاضر بررسی تغییرات بیانی ژن CD44 در رده سلولی MDA-MB-231 در شرایط بی‌وزنی بود. رده سلولی در شرایط جاذبه طبیعی و بی‌وزنی 1 و 3 روز توسط دستگاه کلینواستت دو بعدی تکثیر شد. بیان ژن با Real-time PCR اندازهگیری شد. میزان بیان ژن پس از یک روز به میزان 100٪ افزایش و پس از 3 روز به میزان 15٪ کاهش می یابد. به نظر میرسد که پاسخ سلول‌های سرطانی به بی‌وزنی وابسته به زمان باشد و اعمال آن برای مدت سه روز ممکن است اثرات مثبتی بر کاهش فنوتیپ سرطانی در این رده سلولی از لحاظ کاهش بیان مولکول CD44 داشته باشد.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
تجارت،مدیریت و حقوق فضایی
مهدی غلامی
دوره 14، شماره 4 ، دی 1400، صفحه 67-76
چکیده
این پژوهش، به بررسی وضعیت تامین مالی و روندهای سرمایه گذاری خصوصی و عمومی در صنعت فضایی می پردازد. تامین مالی از طریق دولت بیشترین میزان تامین اعتبار برنامه های فضایی را شامل می شود. همچنین همکاری های بین المللی کشورها در این صنعت سهم بسزایی در رشد و توسعه فعالیت های فضایی داشته است. از طرف دیگر، افزایش کاربردهای فناورانه در حوزه های ...
بیشتر
این پژوهش، به بررسی وضعیت تامین مالی و روندهای سرمایه گذاری خصوصی و عمومی در صنعت فضایی می پردازد. تامین مالی از طریق دولت بیشترین میزان تامین اعتبار برنامه های فضایی را شامل می شود. همچنین همکاری های بین المللی کشورها در این صنعت سهم بسزایی در رشد و توسعه فعالیت های فضایی داشته است. از طرف دیگر، افزایش کاربردهای فناورانه در حوزه های خدمات و دیگر بخش های اقتصادی، انگیزه های ورود سرمایه گذاران خصوصی به صنعت فضایی را افزایش داده است. از این رو، تامین مالی پروژه های فضایی از طریق منابع بخش خصوصی نیز یکی از روند های رو به رشد صنعت فضایی می باشد. یافته های این پژوهش نشان از شیفت و تغییر مشی دولت ها از سرمایه گذاری در ساخت به سمت توسعه تجاری سازی صنعت فضایی می باشد. در مقابل، افزایش کاربردهای فضایی و دیجیتالی شدن این صنعت، راه را برای ورود بازیگران خرد با منابع مالی نه چندان زیاد باز نموده است.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت،کنترل، سازه و...)
محمد نوابی؛ پوریا زارعی
دوره 14، شماره 4 ، دی 1400، صفحه 77-83
چکیده
کنترل وضعیت فضاپیمای فعال در مدار با استفاده از عملگرهای چرخ عکس‌العملی به دلیل برتری‌های خاص نسبت به دیگر عملگرها انتخاب مناسب‌تری است. با توجه به عملکرد مکانیکی این عملگر و احتمال خرابی آن، استفاده از چهار چرخ عکس‌العملی برای کنترل وضعیت سه محوره فضاپیما، راهکاری کاربردی در مواجهه با نقص یکی از چرخ‌ها است. در این مقاله به کنترل ...
بیشتر
کنترل وضعیت فضاپیمای فعال در مدار با استفاده از عملگرهای چرخ عکس‌العملی به دلیل برتری‌های خاص نسبت به دیگر عملگرها انتخاب مناسب‌تری است. با توجه به عملکرد مکانیکی این عملگر و احتمال خرابی آن، استفاده از چهار چرخ عکس‌العملی برای کنترل وضعیت سه محوره فضاپیما، راهکاری کاربردی در مواجهه با نقص یکی از چرخ‌ها است. در این مقاله به کنترل بهینه وضعیت فضاپیمایی پرداخته شده که دارای چهار چرخ عکسالملی است و کنترل وضعیت در صورت خرابی چرخ‌ها بررسی و به ترتیب با یک و دو چرخ از کارافتاده کنترل انجام شده است. کنترل وضعیت فضاپیما تنها با دوچرخ عکس‌العملی مسئله قابل توجهی است که کنترلرهای مرسوم قادر به پایدار کردن آن نمیباشند. بنابراین استفاده از الگوریتم کنترلی پیش‌بین مبتنی بر مدل به صورت غیرخطی که به نوعی کنترل بهینه ارزیابی می‌شود برای کنترل وضعیت این فضاپیما به صورت زمان گسسته استفاده شده که نتایج قابل استنادی را برآورده می‌کند.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
طراحی سامانههای فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
حجت طائی؛ امیرحسین آدمی؛ منصور حضوری
دوره 14، شماره 4 ، دی 1400، صفحه 85-98
چکیده
نیاز به افزایش قابلیت اطمینان و الزامات ایمنی، باعث شده است روش طراحی مبتنی برقابلیت اطمینان به طور فزاینده‌ای مورد استفاده قرارگیرد. در این پژوهش، طراحی بهینه چندموضوعی مبتنی برقابلیت اطمینان برای سامانه پیشرانش دومولفه‌ای مورد بررسی قرار گرفته است. تابع هدف مسئله کمینه نمودن جرم سیستم و قیود طراحی، ضربه کل و دمای دیواره محفظه‌احتراق ...
بیشتر
نیاز به افزایش قابلیت اطمینان و الزامات ایمنی، باعث شده است روش طراحی مبتنی برقابلیت اطمینان به طور فزاینده‌ای مورد استفاده قرارگیرد. در این پژوهش، طراحی بهینه چندموضوعی مبتنی برقابلیت اطمینان برای سامانه پیشرانش دومولفه‌ای مورد بررسی قرار گرفته است. تابع هدف مسئله کمینه نمودن جرم سیستم و قیود طراحی، ضربه کل و دمای دیواره محفظه‌احتراق است. جهت اعمال عدم قطعیتها و نشان دادن قابلیت اطمینان مسئله نسبت به آنها از روش شبیهسازی مونت کارلو استفاده شدهاست. در این مقاله بعد از طراحی سامانه پیشرانش دومولفه‌ای نتایج جرمی، عملکردی و هندسی به تفکیک برای طراحی بهینه، طراحی مبتنی بر قابلیت اطمینان و طراحی بهینه مبتنی بر قابلیت اطمینان بیان میگردد. در ادامه با توجه نتایج، مفاهیم و تعاریف روشهای طراحی مورد مقایسه و بحث قرار می گیرد و نشان داده می‌شود که روش طراحی بهینه مبتنی بر قابلیت اطمینان ضمن داشتن جرم مطلوب دارای قابلیت اطمینان لازم است.
