احسان موسیوند؛ سجاد غضنفری نیا؛ یاسر صفار؛ مسعود خوشسیما
چکیده
منظومه‌های ماهواره‌ای رویکرد جدید دستیابی به قابلیت‌هایی است که پیش از این به کمک ماهواره-های بزرگ و پیچیده به انجام می‌رسید. در این مقاله و با هدف مرور رویکرد ماموریت‌های انجام گرفته با عنوان منظومه‌های ماهواره‌ای، فعالیت‌ها و خروجی‌های بیش از 130 شرکت و مرکز تحقیقات فضایی در جهان تحلیل شده است. طبق بررسی‌های صورت گرفته، عمده ...
بیشتر
منظومه‌های ماهواره‌ای رویکرد جدید دستیابی به قابلیت‌هایی است که پیش از این به کمک ماهواره-های بزرگ و پیچیده به انجام می‌رسید. در این مقاله و با هدف مرور رویکرد ماموریت‌های انجام گرفته با عنوان منظومه‌های ماهواره‌ای، فعالیت‌ها و خروجی‌های بیش از 130 شرکت و مرکز تحقیقات فضایی در جهان تحلیل شده است. طبق بررسی‌های صورت گرفته، عمده ماموریت‌های انجام شده توسط این منظومهها، با هدف ارائه خدمات مخابراتی و به میزان 27% از کل ماموریتها (شامل خدمات ماشین به ماشین با سهم 16% و اینترنت اشیا با سهم 9%) بوده است. ماموریت مورد توجه دیگر، مشاهدات زمینی با سهم 19% است که با هدف نظارت مستمر و مدیریت بهتر سیاره زمین صورت میگیرد. بیشترین پیکربندی در منظومه‌های ماهواره‌ای مربوط به میکروماهوارهها است که 42% کل پیکربندیها را به خود اختصاص داده است. در این مقاله با ارائه تحلیل‌ها و نتایجی از این نمونه، روند گرایش به سمت منظومه‌های ماهواره‌ای و جایگاه ماهواره‌های معکبی را در این دسته از ماموریت‌های فضایی بررسی شده است . هدف این پژوهش بارزسازی تاثیر این سیستم‌های فضایی در صنعت و اقتصاد فضایی با ارائهی راهکارهایی بر پایهی منظومهها است.
محمدعلی امیری فر؛ علیرضا رجبی؛ نورالدین قدیری معصوم؛ زهرا امیرسرداری
چکیده
در این پژوهش عملکرد حالت پالسی یک رانشگر تک‌پیشرانه هیدرازینی مورد مطالعه قرار گرفته است. به این منظور نمونه آزمایشگاهی یک رانشگر تک‌پیشرانه هیدرازینی در شرایط فشار اتمسفریک ساخته شد و مورد آزمون قرار گرفت. کاتالیست این رانشگر به صورت بومی سنتز شده است. عملکرد حالت پالسی این رانشگر تک‌پیشرانه هیدرازینی به صورت تجربی ارزیابی شده ...
بیشتر
در این پژوهش عملکرد حالت پالسی یک رانشگر تک‌پیشرانه هیدرازینی مورد مطالعه قرار گرفته است. به این منظور نمونه آزمایشگاهی یک رانشگر تک‌پیشرانه هیدرازینی در شرایط فشار اتمسفریک ساخته شد و مورد آزمون قرار گرفت. کاتالیست این رانشگر به صورت بومی سنتز شده است. عملکرد حالت پالسی این رانشگر تک‌پیشرانه هیدرازینی به صورت تجربی ارزیابی شده و نتایج آن ارائه شده است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که رانشگر تک‌پیشرانه هیدرازینی ساختهشده همراه با کاتالیست سنتزشده، ضربههای تکرارپذیری را برای عرض پالسهای کمتر از 10 میلیثانیه تولید میکند. حداقل ضربه این رانشگر تک‌پیشرانه هیدرازینی 32 میلینیوتن ثانیه اندازه‌گیری شده است. همچنین انحراف معیار ضربه تولیدی، کمتر از 6 درصد برای 100 پالس می‌باشد. زمان پاسخ رانشگر نیز بسیار تکرارپذیر است. نتایج این پژوهش نشان داد که مرکز پالس رانشگر به طور خطی با عرض پالس تغییر میکند. با این حال رفتار گذرای فشار محفظه نسبتا کند است و منجر به مرکز پالس بزرگ می‌شود.
رضا امجدی فرد؛ فرهاد باقراسکوئی
چکیده
سنجش قابلیت اطمینان مبدل‌های الکترونیک قدرت به دلیل عملکرد آنها تحت تنش‌های حرارتی و الکتریکی، اهمیت زیادی داشته و نیازمند کمی‌سازی است. محیط فضا به دلیل دامنه و سرعت زیاد تغییرات دما از جمله محیطهای پرتنش برای قطعات و تجهیزات الکترونیکی است. عملکرد هنجار یا ناهنجار یک مبدل براساس شرایط محیطی، ساخت و بهره‌برداری تعیین می‌شود. ...
بیشتر
سنجش قابلیت اطمینان مبدل‌های الکترونیک قدرت به دلیل عملکرد آنها تحت تنش‌های حرارتی و الکتریکی، اهمیت زیادی داشته و نیازمند کمی‌سازی است. محیط فضا به دلیل دامنه و سرعت زیاد تغییرات دما از جمله محیطهای پرتنش برای قطعات و تجهیزات الکترونیکی است. عملکرد هنجار یا ناهنجار یک مبدل براساس شرایط محیطی، ساخت و بهره‌برداری تعیین می‌شود. شاخص‌های خرابی فعلی تنها مبتنی بر داده‌های خرابی‌های قبلی بوده و بر اساس اطلاعات تاریخچه عملکرد مبدل محاسبه می‌شوند که فرآیند پیرشدگی به شدت بر آنها اثرگذار است. در این مقاله، با کمک داده‌های حاصل از پایش وضعیت مبدل به صورت زمان واقعی شاخصی جدید معرفی می‌شود. هر مبدل با استفاده از شبکه‌های عصبی تکثیرکننده مدلسازی شده و ضریب بازسازی شبکه یا خطای بازسازی به عنوان شاخص پایایی یا ضریب ناهنجاری مبدل لحاظ خواهد شد. در حقیقت، سنجش قابلیت اطمینان مبتنی بر قیاسِ بین یک مدلِ مرجع از شرایط سلامت مبدل و عملکرد ناهنجار آن در آینده صورت می‌پذیرد. در روش پیشنهادی یک تابع توزیع نرمال بر روی سیگنال خطای بازسازی شده، برازش و درصد فاصله آنها به عنوان ضریب ریسک ناهنجاری معرفی می-شود. مزایای این روش عبارتند از لحاظ نمودن تمامی عدم قطعیت‌ها در فرآیند ساخت کلید قدرت و شرایط کاری آن، عدم نیاز به فرآیند آزمون پیرشدگی در تهیه داده خرابی و لحاظ نمودن تمامی خرابی‌ها. در زیرسیستم توان الکتریکی فضاپیماها می توان با استفاده از روش فوق، قابلیت اطمینان مبدل های الکترونیک قدرت را بر اساس داده های اخذ شده از نمونه های کیفی ارزیابی نمود.
مخابرات
اردا افضلی؛ بهمن قربانی واقعی
چکیده
یافتن بهترین برنامه‌ریزی ممکن جهت حداکثر نمودن مشاهدات تصویری یک ماهواره سنجشی و انتقال آنها به ایستگاه زمینی، به عنوان تابعی از مشخصات ماهواره، مدار حرکتی ماهواره، سیستم کنترل وضعیت، میدان دید و اهداف رصدی اهمیت فراوانی دارد. ترکیب خاصیت چابکی ماهواره با توجه به قابلیت انتقال وضعیت سریع آن در راستای سه محور رول، پیچ و یاو که امکان ...
بیشتر
یافتن بهترین برنامه‌ریزی ممکن جهت حداکثر نمودن مشاهدات تصویری یک ماهواره سنجشی و انتقال آنها به ایستگاه زمینی، به عنوان تابعی از مشخصات ماهواره، مدار حرکتی ماهواره، سیستم کنترل وضعیت، میدان دید و اهداف رصدی اهمیت فراوانی دارد. ترکیب خاصیت چابکی ماهواره با توجه به قابلیت انتقال وضعیت سریع آن در راستای سه محور رول، پیچ و یاو که امکان جهت‌گیری افزون بر ندیر را به ماهواره می‌بخشد، با یک نرم افزار مناسب می‌تواند به شکل قابل توجهی نرخ پاسخ دهی، زمان بازدید و سطح پوشش ماهواره را بهبود داده و نیازهای کاربران را پاسخ دهد. بنابراین در این مقاله برنامه‌ریزی یک ماهواره چابک سنجش از دور ابتدا مدل می شود، بطوریکه پس از دریافت اهداف رصدی از کاربر و اختصاص اولویت رصد به هر هدف، قابلیت پیاده سازی و اجرای وظایف رصدی توسط زیر سیستم مکانیک مداری جهت برآورده سازی محدودیت پنجره زمان دسترسی به اهداف و توسط زیر سیستم کنترل وضعیت در راستای برآورده سازی محدودیت اجرای مانور وضعیت حول محورهای رول و پیچ بررسی شده و تایید می‌گردد. سپس با استفاده از کنترل نظارتی گسسته پیشامد از اجرای صحیح رفتار منطقی برنامه‌ریزی با توجه به ویژگی‌ها و الزامات خاصی که به ماموریت افزوده شده است، اطمینان حاصل می‌شود. به کمک یک الگوریتم جستجوگر بهینه‌ی مبتنی بر روش بلمن فورد توالی برنامه بهینه جهت بهره‌برداری حداکثری از ماهواره ضمن برآورده شدن محدودیت‌های عملیاتی ماموریت به صورت خودکار بدست می‌آید. در نهایت برای نشان دادن دادن صحت برنامه‌ریزی انجام شده یک ماموریت سنجش از دور شبیه‌سازی می‌گردد.
سید محمد نوید قریشی؛ محمد امین جعفری؛ امیر صداقتی؛ احسان ذبیحیان
چکیده
سازه یک ماهواره در طول عمر عملیاتی خود، بایستی تمام بارهای مکانیکی وارد بر ماهواره که مهمترین آن بارهای ارتعاشی وارده در لحظه پرتاب می‌باشد را تحمل نماید. برای اطمینان از صحت طراحی سازه ماهواره بایستی مطابق با استاندارد فضایی اتحادیه اروپا (ECSS) تحلیل‌های المان محدود و تست‌های ارتعاشی بر روی سازه انجام شود. در این مقاله ضمن بررسی ...
بیشتر
سازه یک ماهواره در طول عمر عملیاتی خود، بایستی تمام بارهای مکانیکی وارد بر ماهواره که مهمترین آن بارهای ارتعاشی وارده در لحظه پرتاب می‌باشد را تحمل نماید. برای اطمینان از صحت طراحی سازه ماهواره بایستی مطابق با استاندارد فضایی اتحادیه اروپا (ECSS) تحلیل‌های المان محدود و تست‌های ارتعاشی بر روی سازه انجام شود. در این مقاله ضمن بررسی همزمان فرآیند طراحی بهینه برای یک سازه ماهواره با افزایش نسبت استحکام به جرم، تحلیل‌های المان محدود مورد نیاز به همراه آزمون‌های مکانیکی سازه یک ماهواره مخابراتی شامل ارتعاشات اتفاقی، ارتعاشات سینوسی، شوک و شبه استاتیک بصورت کامل ارائه شده است. نتایج تحلیل‌ها و آزمون‌های انجام شده نشان دادند که با بهره‌گیری از طرح صلیبی برای سازه ماهواره، مقادیر فرکانس طبیعی ماهواره در راستای طولی افزایش قابل قبولی پیدا کرده است که این امر باعث افزایش استحکام ماهواره در راستای طولی می‌گردد. همچنین نتایج آزمون‌های انجام شده نشان دادند که سازه طراحی شده ضمن تحمل بارهای مکانیکی وارده در حین پرتاب، الزامات فرکانسی مورد نیاز پرتابگر را برآورده می‌نماید. نتایج آزمون‌ها تطابق بسیار خوبی با تحلیل‌های المان محدود انجام شده شامل تحلیل مودال، ارتعاشات اتفاقی و سینوسی داشت و بیانگر صحت طراحی انجام شده برای سازه ماهواره می‌باشد.
علم مواد
مائده السادات ضوئی؛ سید جاوید میراحمدی؛ مجتبی فرقانی؛ محمد چیانی؛ سعید اصغری
چکیده
پوشش‌های سد حرارتی (TBCها) سیستم‌های سرامیکی پیشرفته‌ای هستند که معمولاً بر روی سطح قطعات داغ اعمال می‌شوند تا امکان افزایش عملکرد تجهیزات در دمای بالاتر را فراهم سازند. در طی هر سیکل حرارتی، به دلیل عدم تطابق در ضرایب انبساط حرارتی لایه‌های سیستم TBC، این لایه‌ها به‌صورت غیرمتعادل منبسط و منقبض می‌شوند. تنش‌های حرارتی حاصل باعث ...
بیشتر
پوشش‌های سد حرارتی (TBCها) سیستم‌های سرامیکی پیشرفته‌ای هستند که معمولاً بر روی سطح قطعات داغ اعمال می‌شوند تا امکان افزایش عملکرد تجهیزات در دمای بالاتر را فراهم سازند. در طی هر سیکل حرارتی، به دلیل عدم تطابق در ضرایب انبساط حرارتی لایه‌های سیستم TBC، این لایه‌ها به‌صورت غیرمتعادل منبسط و منقبض می‌شوند. تنش‌های حرارتی حاصل باعث هسته‌گذاری و رشد میکروترک‌ها در سیستم TBC می‌شود. پس از چند صد سیکل حرارتی، میکروترک‌ها به هم می‌پیوندند و ترک نسبتاً بزرگی را تشکیل می‌دهند که موجب ورقه‌‌ورقه شدن و جدایش پوشش، قرارگیری قطعات در برابر دمای بالا و در نهایت منجر به شکست فاجعه‌آمیز کل تجهیز می‌شوند. ایجاد قابلیت خودترمیمی توانایی ترمیم خودبخودی ترک را فراهم می‌سازد. در این مقاله به معرفی و بررسی انواع فناوری‌های دستیابی به خودترمیمی در پوشش‌های سد حرارتی YSZ و ساختار و خواص پوشش‌های حاصله پرداخته شده‌است. پس از استخراج فناوری‌های مذکور و مقایسه آنها با یکدیگر می‌توان با توجه به نیاز هر یک از صنایع به دستیابی به پوشش‌هایی با خاصیت خودترمیمی، گزینه‌‌ی مناسب توسعه فناوری پوشش‌های سد حرارتی خودترمیم را انتخاب کرد و سپس ترکیب مناسب پوشش خودترمیم، ضخامت مناسب لایه‌ی پوشش خودترمیم، چیدمان مناسب لایه‌ی پوشش خودترمیم و پارامترهای فرایند پوشش‌دهی را تعیین نمود.
عادل پورتقی مرزرود؛ آرزو اسماعیلی؛ مرتضی فرهید؛ محرم شاملی
چکیده
جریان برگشتی پدیده‌ای است که به علت افزایش فشار بالادست جریان نسبت به فشار پایین دست ایجاد می‌شود. در نازل‌های همگرا- واگرا با افزایش فشار در خروجی نسبت به فشار طراحی، پدیده جریان برگشتی در قسمت واگرا مشاهده می‌شود که باعث کاهش سرعت خروجی و نیروی رانش می-شود. در این مقاله ابتدا یک نازل همگرا- واگرا با ابعاد مناسب فشار خلاء انتخاب ...
بیشتر
جریان برگشتی پدیده‌ای است که به علت افزایش فشار بالادست جریان نسبت به فشار پایین دست ایجاد می‌شود. در نازل‌های همگرا- واگرا با افزایش فشار در خروجی نسبت به فشار طراحی، پدیده جریان برگشتی در قسمت واگرا مشاهده می‌شود که باعث کاهش سرعت خروجی و نیروی رانش می-شود. در این مقاله ابتدا یک نازل همگرا- واگرا با ابعاد مناسب فشار خلاء انتخاب شده و جریان پیشران که در این پژوهش بوتان در نظر گرفته شده است، برای فشارهای خروجی برابر با فشار خلاء و فشار جو با روش حجم محدود شبیه‌سازی می‌شود. مشاهدات حاکی از آن است که در شرایط فشار جو، جریان برگشتی در نازل به وجود می‌آید. به منظور تعیین نسبت انبساط سطح مناسب برای نازل به منظور کارکرد در شرایط فشار جو، جریان در داخل نازل برای نسبت انبساط سطح‌های مختلف شبیه‌سازی شده و سرعت محوری میانگین در خروجی این نازل‌ها به دست می‌آید. با توجه به نتایج حاصل، مناسب‌ترین نسبت انبساط سطح دارای بیشترین سرعت محوری میانگین می‌باشد. همچنین به منظور صحه‌گذاری نتایج به دست آمده از شبیه‌سازی عددی، چهار نازل با نسبت‌های انبساط سطح متفاوت ساخته شده و نیروی رانش به دست آمده از آزمون تجربی آنها بر روی استند اندازه‌گیری با نتایج معادل حاصل از شبیه‌سازی مقایسه می‌شوند.
منا زاهدنمازی؛ علیرضا طلوعی؛ رضا قاسمی
چکیده
یکی از بهترین حسگرهای وضعیت برای کاربردهای فضایی حسگر ستاره است که تعیین وضعیت را با استفاده از ستارگان میدان دید انجام می‌دهد. از مزایای اصلی این حسگر می‌توان به تعیین وضعیت اولیه توسط خود حسگر اشاره نمود. این کار توسط الگوریتم‌های شناسایی ستاره گم‌شده در فضا انجام می‌شود. این مقاله به ارائة یک الگوریتم گم‌شده در فضای جدید مبتنی‌بر ...
بیشتر
یکی از بهترین حسگرهای وضعیت برای کاربردهای فضایی حسگر ستاره است که تعیین وضعیت را با استفاده از ستارگان میدان دید انجام می‌دهد. از مزایای اصلی این حسگر می‌توان به تعیین وضعیت اولیه توسط خود حسگر اشاره نمود. این کار توسط الگوریتم‌های شناسایی ستاره گم‌شده در فضا انجام می‌شود. این مقاله به ارائة یک الگوریتم گم‌شده در فضای جدید مبتنی‌بر فاصلة هاسدورف میپردازد. با استفاده از فاصلة هاسدورف دو الگوریتم شناسایی مختلف پیشنهاد شده و نتایج آنها با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفتهاند. رویکرد اول براساس ستارة محور طراحی شده است و رویکرد دوم، از بخشبندی کرة سماوی بهره میبرد. عملکرد شناسایی این دو رویکرد با استفاده از شبیه‌سازی 200 جهت تصادفی حسگر ستاره در قدرهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد، رویکرد استفاده از ستارة محور عملکرد بهتری دارد و نرخ شناسایی آن در قدر 6، 93/5٪ است. همچنین زمان شناسایی در این الگوریتم با الگوریتم هرمی و تعدادی از الگوریتم‌های هندسی دیگر مورد مقایسه قرار گرفته است. بر طبق نتایج کمترین زمان شناسایی به الگوریتم هاسدورف تعلق دارد که آن را برای استفادههای بهنگام مناسب می‌سازد.
