مقالة تحقیقی (پژوهشی)
ایستگاه‌های زمینی: دریافت، ارسال، کنترل و پردازش اطلاعات
رقیه دوست؛ صابر شهیدزاده؛ رقیه کریم زاده بائی؛ پدرام حاجی پور
دوره 16، شماره 3 ، مهر 1402، صفحه 1-14
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...)
میلاد عظیمی؛ صمد مرادی
دوره 16، شماره 3 ، مهر 1402، صفحه 15-26
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
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
حامد کاشانی
دوره 16، شماره 3 ، مهر 1402، صفحه 27-36
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)
سیستم‌های مکان‌یابی جهانی و ناوبری GPS)، GLONASS، GALILEO
رضا قصری زاده؛ امیر علی نیکخواه
دوره 16، شماره 3 ، مهر 1402، صفحه 37-49
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.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
علوم و اکتشافات فضایی
آیدا کاظمی حکم آباد؛ سیده الهه خاتون آبادی کلالی؛ امیررضا کوثری؛ احسان کوثری؛ وحید بهلوری
دوره 16، شماره 3 ، مهر 1402، صفحه 51-68
چکیده
این مقاله فعالیت‌های خورشیدی و پدیده‌های آن را از منظر مخاطرات اقلیم فضا بر محیط زیست کره زمین و سلامت انسان در زمین و محیط فضا بررسی می‌نماید. خورشید به عنوان کانون منظومه شمسی مهمترین عامل شرایط محیطی اقلیم فضا است. پدیده‌های خورشیدی و ویژگی‌های آنها نظیر فعل و انفعالات شیمیایی، تغییرات و بادهای خورشیدی، لایه‌های یونوسفر، ...
بیشتر
این مقاله فعالیت‌های خورشیدی و پدیده‌های آن را از منظر مخاطرات اقلیم فضا بر محیط زیست کره زمین و سلامت انسان در زمین و محیط فضا بررسی می‌نماید. خورشید به عنوان کانون منظومه شمسی مهمترین عامل شرایط محیطی اقلیم فضا است. پدیده‌های خورشیدی و ویژگی‌های آنها نظیر فعل و انفعالات شیمیایی، تغییرات و بادهای خورشیدی، لایه‌های یونوسفر، مگنتوسفر و ترموسفر و امواج ساطع شده الکترومغناطیسی بررسی شده است. با توجه به آسیب‌هایی که امروزه از طریق پدیده‌های خورشیدی و تابش‌های شدید آن به محیط زیست وارد شده، مطالعه و جمع‌آوری اطلاعات درباره اقلیم فضا و تاثیر آن بر زیست کره زمین ضروری است. در این مقاله علاوه بر توضیح مختصر درباره فیزیک خورشید و پدیده‌های اقلیم فضا، تاثیرات این پدیده‌ها بر سلامت انسان بررسی شده است. در این راستا نتایج تحقیقات انجام شده بین‌المللی مطالعه و بررسی شده تا ارتباط بین بیماری‌های قلبی، مغزی، سرطان و همچنین نرخ تولد، سلامت فضانوردان و حیات حیوانات با پدیده‌های اقلیم فضا مشخص شود. نتایج این مقاله کمک می‌کند که در هنگام وقوع رویدادهای خورشیدی بتوان این رویدادها را پیش‌بینی نموده و با اتخاذ تدابیر صحیح علاوه بر حفظ سلامت زیستی، خسارات احتمالی را نیز حداقل نمود.
مقالة تحقیقی (پژوهشی)
فیزیولوژی و پزشکی فضایی (اختر-زیست‌شناسی)
حلیمه حسن پور
دوره 16، شماره 3 ، مهر 1402، صفحه 69-78
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)
طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
علیرضا آهنگرانی فراهانی؛ امیرحسین آدمی؛ حامد عارف خانی
دوره 16، شماره 3 ، مهر 1402، صفحه 79-89
چکیده
در این مقاله به ارائه یک رویکرد جدید در طراحی کنترل‌کننده وضعیت یک ماهواره با استفاده از چرخ‌های عکس‌العملی پرداخته شده است. ابتدا یک کنترل‌کننده غیرخطی که بهره‌های آن در هر لحظه وابسته به متغیرهای حالت است پیشنهاد می‌گردد. در گام اول، روند استخراج ضرایب کنترل با استفاده از بهینه‌ساز GA تشریح می‌گردد. سپس با استفاده از نتایج ...
بیشتر
در این مقاله به ارائه یک رویکرد جدید در طراحی کنترل‌کننده وضعیت یک ماهواره با استفاده از چرخ‌های عکس‌العملی پرداخته شده است. ابتدا یک کنترل‌کننده غیرخطی که بهره‌های آن در هر لحظه وابسته به متغیرهای حالت است پیشنهاد می‌گردد. در گام اول، روند استخراج ضرایب کنترل با استفاده از بهینه‌ساز GA تشریح می‌گردد. سپس با استفاده از نتایج تعدادی آزمایش، داده کافی برای شبه مدلسازی (Meta Modelling) سیستم استخراج شده و با استفاده از بانک دادهها، تابع بهره‌های کنترلی مربوطه بهینهسازی میگردند. ورودی تابع مذکور حالتهای سیستم و خروجی آن ضرایب کنترلی است. در نهایت از یک پلتفرم شبیه‌ساز تعیین و کنترل وضعیت ماهواره مبتنی بر یاتاقان هوایی جهت ارزیابی رویکرد پیشنهادی استفاده گردید. نتایج تست آزمایشگاهی نشان میدهد عملکرد روش پیشنهاد شده تا 30% بهتر از کنترل کننده کلاسیک PID با ضرایب ثابت است.
