جعفر روشنی‌یان؛ سیدمحمدمهدی حسنی؛ شبنم یزدانی؛ مسعود ابراهیمی
دوره 5، شماره 4 ، دی 1391
چکیده
سامانة ستاره‌یاب، دقیق‌ترین ابزار ناوبری قادر است با تطبیق اطلاعات موقعیت ستارگان در دستگاه اینرسی و اطلاعات تصویر، وضعیت جسم پرنده را تعیین کند. موقعیت ستارگان به همراه مشخصات دیگری از آنها در مجموعه‌ای موسوم به کاتالوگ ستاره گردآوری می‌شود. هدف از این مقاله، انتخاب یک کاتالوگ ستاره برای استفاده در یک سامانة ستاره‌یاب نمونه ...
بیشتر
سامانة ستاره‌یاب، دقیق‌ترین ابزار ناوبری قادر است با تطبیق اطلاعات موقعیت ستارگان در دستگاه اینرسی و اطلاعات تصویر، وضعیت جسم پرنده را تعیین کند. موقعیت ستارگان به همراه مشخصات دیگری از آنها در مجموعه‌ای موسوم به کاتالوگ ستاره گردآوری می‌شود. هدف از این مقاله، انتخاب یک کاتالوگ ستاره برای استفاده در یک سامانة ستاره‌یاب نمونه است. بدین منظور ابتدا، انواع کاتالوگهای ستاره معرفی می‌شوند، سپس معیارهای مختلفی برای انتخاب کاتالوگ ستاره تعیین شده و به هر یک از کاتالوگهای مورد بررسی امتیازی تعلق میگیرد. در ادامه با وزندهی مناسب به معیارهای معرفی شده- با توجه به ضرورتهای سامانة ستاره‌یاب مورد نظر و جمع امتیازات- کاتالوگ مناسب انتخاب می‌شود. نتایج نشان میدهد برای سامانة مورد نظر کاتالوگ هیپارکوس بالاترین امتیاز را دارد و مناسب است. در انتها با به‌روز‌رسانی و تصحیح موقعیت ستارگان برای کاتالوگ منتخب، کاتالوگ مأموریت برای سامانة ستاره‌یاب نمونه تهیه و تدوین می‌شود.
طاهره برومندنژاد؛ محمد عبداللهی ازگمی؛ شاهرخ جلیلیان
دوره 5، شماره 4 ، دی 1391
چکیده
نرم‌افزار ماهواره از جمله کاربردهایی است که با توجه به محیط عملیاتی پرتشعشع، در معرض انوع خطاهای گذرا یا اشکال‌های نرم قرار دارد. این نوع خطاها باعث وقوع اشکال در اجرای نرم‌افزارهای ماهواره می‌شوند. طراحان ماهواره با استفاده از روش‌های حفاظت سخت‌افزاری (شیلدینگ) و طراحی مبتنی بر قطعات مقاوم، به مقابله با این خطاها می‌پردازند. ...
بیشتر
نرم‌افزار ماهواره از جمله کاربردهایی است که با توجه به محیط عملیاتی پرتشعشع، در معرض انوع خطاهای گذرا یا اشکال‌های نرم قرار دارد. این نوع خطاها باعث وقوع اشکال در اجرای نرم‌افزارهای ماهواره می‌شوند. طراحان ماهواره با استفاده از روش‌های حفاظت سخت‌افزاری (شیلدینگ) و طراحی مبتنی بر قطعات مقاوم، به مقابله با این خطاها می‌پردازند. اما عیب این روشها بهطور کلی افزایش هزینه، وزن، مصرف توان الکتریکی و کاهش کارایی است. تحقیقات اخیر نشان میدهد که میتوان در ماهواره‌های LEOضمن استفاده از قطعات تجاری (COTS)بهجای قطعات فضایی خاص، با فنون نرم‌افزاری به مقابله با خطاهای گذرا پرداخت. در این مقاله، ضمن بررسی شاخهای از این فنون، موسوم به فنون مبتنی بر جریان کنترل، روش کارآمدی انتخاب شده و نحوة پیاده‌سازی، آزمون و ارزیابی آن ارائه داده شده است.
حجت قاسمی؛ محمد ندافی پور میبدی؛ کیوان شعبانی لاکه؛ عیسی اصغری؛ ابراهیم زنجیریان
دوره 5، شماره 4 ، دی 1391
چکیده
کاربرد پراکسید هیدروژن به عنوان یک اکسنده در یک موتور هیبریدی آزمایشگاهی به همراه پلیمر HTPBبه عنوان سوخت مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا با انجام مطالعات ترموشیمیایی این پیشرانه، محدوده کاری ترکیبات مختلف آن تعیین گردید. سپس یک موتور آزمایشگاهی هیبریدی با تولید نیروی پیشران در حدود 10 کیلوگرم طراحی و ساخته شد. پراکسید هیدروژن تجاری حاوی ...
بیشتر
کاربرد پراکسید هیدروژن به عنوان یک اکسنده در یک موتور هیبریدی آزمایشگاهی به همراه پلیمر HTPBبه عنوان سوخت مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا با انجام مطالعات ترموشیمیایی این پیشرانه، محدوده کاری ترکیبات مختلف آن تعیین گردید. سپس یک موتور آزمایشگاهی هیبریدی با تولید نیروی پیشران در حدود 10 کیلوگرم طراحی و ساخته شد. پراکسید هیدروژن تجاری حاوی پایدارکننده موجود در بازار ایران، پس از طی فرآیند ویژهای به پیشرانه با غلظت 90 درصد و ناخالصی کمتر از ppm15فرآوری گردید. به منظور راهاندازی موتور از راهانداز کاتالیستی استفاده گردید.بررسیها نشان داد نحوه معرفی اکسنده به بستر کاتالیستی نقش موثری بر کیفیت عملکرد این سیستم دارد. به همین منظور کیفیت پاشش اکسنده در دبیهای مختلف بررسی شد. در یک آزمایش موفق عملکرد موتور هیبرید ساخته شده با سوخت HTPBبررسی گردید. نتایج حاصل از آزمایش، از قبیل فشار و سرعت مشخصه با مقادیر پیش‌بینی تئوری مقایسه شده است. همچنین به کمک دادههای تجربی مشخصات عملکردی موتور از جمله نرخ پسروی تعیین و با مقادیر متداول آن مقایسه گردیده است.
احسان دانش‌نیا؛ مهرزاد نصیریان؛ سیدمحمدمهدی دهقان
دوره 5، شماره 4 ، دی 1391
چکیده
یکی از مسائل مهم در بهره‌وری از ماهواره‌ها، زمان‌بندی مدهای کاری و نوشتن سناریوی عملیات با درنظرگرفتن شرایط محیطی، به صورت خودکار بر روی پردازندة ماهواره است. در راستای ایجاد قابلیت تولید سناریوی پرواز برای ماموریت‌های ارسال شده از ایستگاه زمینی و یا ماموریت‌هایی که به صورت خودکار تولید می‌شود، پیش‌بینی آنبورد زمان و پریود ...
بیشتر
یکی از مسائل مهم در بهره‌وری از ماهواره‌ها، زمان‌بندی مدهای کاری و نوشتن سناریوی عملیات با درنظرگرفتن شرایط محیطی، به صورت خودکار بر روی پردازندة ماهواره است. در راستای ایجاد قابلیت تولید سناریوی پرواز برای ماموریت‌های ارسال شده از ایستگاه زمینی و یا ماموریت‌هایی که به صورت خودکار تولید می‌شود، پیش‌بینی آنبورد زمان و پریود زمانی رسیدن به ایستگاه یا نقطهی عکسبرداری ضرورت مییابد. تولید سناریوی به صورت خودکار در پردازندة ماهواره، وابستگی ماهواره به ایستگاه زمینی را کمتر میکند. محاسبة زمانهای طلوع و غروب ماهواره بدون شبیه‌سازی دقیق مسیر ماهواره با توجه به اغتشاشات مداری امکانپذیر نخواهد بود. هدف این مقاله ارائة روابط مورد نیاز برای شبیه‌سازی رد زمینی، الگوریتم و مدل سازی محاسبات پیش‌بینی زمان به کمک پارامترهای کپلری مدار و کاهش حجم این محاسبات برای کاربرد در پردازندة ماهواره به کمک پارامتر نیم قطر اصلی مدار است. برای کاهش حجم محاسبات، استفاده از روش‌های عددی کمینهیابی یا ریشهیابی توابع ضرورت مییابد. نیم قطر اصلی مدار به کمک الگوریتمی که در این مقاله ارائه می‌شود، حجم محاسبات عددی را به نسبت خوبی کاهش میدهد.
فرهاد فانی صابری؛ امیر اسلامی مهرجردی
دوره 5، شماره 4 ، دی 1391
چکیده
در این مقاله، طراحی سیستم کنترل وضعیت یک ماهواره سنجش از دور با استفاده از 4 چرخ عکس‌العملی با ساختار هرمی و به‌منظور تصویربرداری استریو مطرح می‌شود. در این روش، به‌منظور تأمین بخشی از توان مورد نیاز ماهواره توسط انرژی ذخیره شده در چرخ‌های عکس‌العملی، یک قانون مدیریت توان برای شارژ و دشارژ انرژی چرخ‌ها مطابق با پروفایل از پیش ...
بیشتر
در این مقاله، طراحی سیستم کنترل وضعیت یک ماهواره سنجش از دور با استفاده از 4 چرخ عکس‌العملی با ساختار هرمی و به‌منظور تصویربرداری استریو مطرح می‌شود. در این روش، به‌منظور تأمین بخشی از توان مورد نیاز ماهواره توسط انرژی ذخیره شده در چرخ‌های عکس‌العملی، یک قانون مدیریت توان برای شارژ و دشارژ انرژی چرخ‌ها مطابق با پروفایل از پیش تعیین شده طراحی و به قانون کنترل وضعیت افزوده می گردد، بهگونهای که کنترل وضعیت ماهواره و مدیریت توان ذخیره شده در چرخ‌های عکس‌العملی به طور همزمان انجام میپذیرد. در این روش، هنگامیکه ماهواره در روشنایی قرار دارد و باتریها شارژ هستند، سرعت چرخ‌ها تا حد مجاز افزایش مییابد و هنگامیکه توان مورد نیاز برای زیرسیستمها ناکافی باشد، با کاهش سرعت چرخ‌ها توان مورد نیاز به سیستم بازگردانده می‌شود. در طراحی این سیستم، اثر اشباع چرخ‌ها نیز بهگونهای منظور شده است که در صورت انجام مدیریت توان مطابق پروفایل از پیش تعیین شده، دقت کنترل وضعیت ماهواره تا حد امکان دچار اختلال نشود. نتایج شبیه‌سازی بیانگر کارایی مناسب سیستم کنترل وضعیت ماهوارهدر حضور سیستم مدیریت توان طراحی شده است.
محمد صابری‌توکلی؛ فریبرز ثقفی
دوره 5، شماره 4 ، دی 1391
چکیده
در این مقاله سعی بر آن شده تا کنترل آرایش پروازی را برای چندین ماهواره تحت روشی به نام ساختار مجازی(Virtual Structure) صورت دهیم. در ابتدا الگوریتم مورد نظر را در فضای مرجع بدون هیچ گرادیان جاذبی پیاده کرده‌ایم و در ادامه همین الگوریتم را برای دسته‌ای از ماهواره‌ها که درون مداری دایرویحول زمین در گردش هستند توسعه داده‌ایم. سپس برای عدم ...
بیشتر
در این مقاله سعی بر آن شده تا کنترل آرایش پروازی را برای چندین ماهواره تحت روشی به نام ساختار مجازی(Virtual Structure) صورت دهیم. در ابتدا الگوریتم مورد نظر را در فضای مرجع بدون هیچ گرادیان جاذبی پیاده کرده‌ایم و در ادامه همین الگوریتم را برای دسته‌ای از ماهواره‌ها که درون مداری دایرویحول زمین در گردش هستند توسعه داده‌ایم. سپس برای عدم برخورد ماهواره‌ها با یکدیگر کنترلکننده دیگری به سیستم اضافه کرده‌ایم. و در نهایت این سیستم کنترلی را بر روی میکروماهوارههایی تحت عنوان اسفیرز(SPHERES) با درنظر گرفتن محدودیت عملگرهای کنترلی آنها پیاده‌سازی کرده‌ایم.
علیرضا آقالاری؛ جواد طیبی؛ احمد کلهر
دوره 5، شماره 4 ، دی 1391
چکیده
اخیراً تمایل به استفاده از ماهواره‌های کوچک به دلیل هزینة پایین، سرعت بالا و سادگی فرایند طراحی، ساخت و پرتاب، در مأموریت‌های فضایی افزایش پیدا کرده است. در برخی از این مأموریت‌ها به دلیل وظایف محوله نیاز به مانورهای سریع بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله تست پایداری وضعیت شبیهساز سه درجه آزادی میکروماهواره واکنش سریع - مجهز به ...
بیشتر
اخیراً تمایل به استفاده از ماهواره‌های کوچک به دلیل هزینة پایین، سرعت بالا و سادگی فرایند طراحی، ساخت و پرتاب، در مأموریت‌های فضایی افزایش پیدا کرده است. در برخی از این مأموریت‌ها به دلیل وظایف محوله نیاز به مانورهای سریع بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله تست پایداری وضعیت شبیهساز سه درجه آزادی میکروماهواره واکنش سریع - مجهز به ژایروهای کنترل ممان تک‌جیمبال با آرایه هرمی- ارائه شده است. در تست پایداری وضعیت راهبردی کنترلی LQRبه کارگرفته شدهاست، به طوری که نسبت به سایر روشها به دلیل نیاز نداشتن به قانون هدایت برتری دارد. شبیهساز حاضر امکان تست قوانین مختلف کنترلی را با استفاده از عملگرهای ژایروی کنترل ممان تک‌جیمبال فراهم میآورد. در این کار، ابتدا پس از ذکر اهمیت موضوع، عملگرهای ژایروی کنترل ممان تک‌جیمبال و شبیهساز ماهواره معرفی و مشخصات فنی آنها ذکر شده است، راهبردهای کنترلی بر روی شبیهساز پیاده‌سازی شده، تستهای پایداری وضعیت انجام و نتایج حاصل از تستهای عملی ارائه و مورد بررسی قرار میگیرند. نتایج بیانگر پایداری وضعیت مناسب شبیهساز با وجود گشتاورهای اغتشاشی هستند.
امیرحسین توکلی؛ مسعود یزدانیان؛ یارالله کولیوند؛ مرتضی شهروی؛ مراد مؤمنی؛ سید محمدمهدی دهقان
دوره 5، شماره 4 ، دی 1391
چکیده
آزمایش عملکردی زیرسیستم تعیین وضعیت در فرآیند توسعه و ساخت ماهواره به دلیل نیاز به شبیه‌سازی شرایط محیطی فضا در آزمایشگاه، کار بسیار پیچیده‌ای است. در این مقاله پیاده‌سازی و ارزیابی عملکرد یک مجموعه آزمایشگاهی برای تخمین وضعیت با ترکیب اطلاعات حسگرهای خورشیدی و مغناطیسی ارائه شده است. بستر آزمایشگاهی ایجاد شده شامل اتاق تاریک ...
بیشتر
آزمایش عملکردی زیرسیستم تعیین وضعیت در فرآیند توسعه و ساخت ماهواره به دلیل نیاز به شبیه‌سازی شرایط محیطی فضا در آزمایشگاه، کار بسیار پیچیده‌ای است. در این مقاله پیاده‌سازی و ارزیابی عملکرد یک مجموعه آزمایشگاهی برای تخمین وضعیت با ترکیب اطلاعات حسگرهای خورشیدی و مغناطیسی ارائه شده است. بستر آزمایشگاهی ایجاد شده شامل اتاق تاریک و شبیهساز نور خورشید است.حسگر مغناطیسی نیز میدان مغناطیسی محلی زمین را اندازهگیری میکند. یک مجموعه دو درجه آزادی برای ایجاد حرکت چرخشی کنترل شونده حسگرها مورد استفاده قرار گرفته است. با ایجاد مدلهای مرجع متناسب با شرایط آزمایشگاهی و ترکیب اطلاعات اندازهگیری شده توسط حسگرها، عملکرد سیستم در تخمین وضعیت با روش‌های کلاسیک و فیلتر کالمن تعمیم یافته ارزیابی شده است. نتایج به دست آمده با حرکت فرمان داده شده به موتورها با توجه به شرایط آزمایش با دقت مناسبی قابل مقایسه است و عملکرد سیستم پیاده‌سازی شده را تایید میکند.
