پژوهشگاه فضایی ایران- انجمن هوافضای ایرانعلوم، فناوری و کاربردهای فضایی2783-45575220260220Comparison of electro-pump liquid propellant engines from the viewpoint of cost and reliability with the previous Engine generationsمقایسه موتورهای سوخت مایع الکتروپمپ از منظر هزینه و قابلیت اطمینان با موتور نسل های پیشین11324634610.22034/jssta.2025.460476.1166FAحمید رضاعلی محمدیپژوهشگر و نویسندهحسنناصحاستادیار پژوهشگاه هوافضا- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری0000-0002-7896-0189فتح الهامیدانشگاه تربیت مدرسJournal Article20240531Achieving new technologies for designing Liquid Propellant Engines (LPEs) with high reliability, along with cost reduction, is one of the most important challenges of designers. Hence, the subject of optimization and utilization of new technologies in order to realize the above approaches has always been considered. Therefore, it is necessary to provide a solution to reduce the challenges faced by the previous two generations of LPE, i.e. pressurizing and turbopump engines. So, a new generation of LPE, called electro pump liquid propellant engines, has been noticed in the space industries of the world. In this paper, an attempt has been made to compare the electro pump LPE with the previous two generations, i.e. pressurizing and turbopump from the point of view of cost and reliability. To this end, reliability and cost modeling has been performed for LPEs specifically for electro-pump LPE. Based on these results, it can be seen that the cost of the electro-pump engine is 70% of the turbopump engine. That is important; the reliability of this kind of engines is 3% higher than the turbopump enginesدستیابی به فناوریهای نوین طراحی موتورهای سوخت مایع با قابلیت اطمینان بالا، همراه با کاهش هزینه، یکی از مهمترین چالشهای طراحی اینگونه موتورها میباشد. لذا، موضوع بهینهسازی و بهرهگیری از فنآوریهای نوین در راستای تحقق بخشیدن به رویکرد فوق، همواره مورد توجه طراحان بوده است. بنابراین، نیاز است، راهکاری برای کاهش چالشهای پیشروی دو نسل پیشین موتورهای سوخت مایع یعنی موتورهای دمشی و توربوپمپی ارائه شود. برای این منظور، نسل جدیدی از موتورهای سوخت مایع با رویکرد استفاده از الکتروپمپ در سامانه تغذیه این دسته از موتورها، در صنایع فضایی جهان مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله، به مقایسه موتورهای سوخت مایع الکتروپمپ با دو نسل پیشین (یعنی سامانه های دمشی محض و تغذیه توربوپمپ) از منظر هزینه و قابلیت اطمینان پرداخته شده است. بدین منظور، نحوه مدلسازی قابلیت اطمینان و هزینه برای موتور سوخت مایع و در حالت خاص موتور سوخت مایع الکتروپمپی ارائه شده است. با بررسی نتایج این تحقیق، ملاحظه میشود، هزینه توسعه موتور الکتروپمپ، 70 درصد موتور تغذیه توربوپمپی است، در صورتیکه قابلیت اطمینان این دسته از موتورها 3 درصد بالاتر از موتورهای توربوپمپی میباشدhttps://journal.isrc.ac.ir/article_246346_3cff8fb00ffa5df65097335a6a7bc5c9.pdfپژوهشگاه فضایی ایران- انجمن هوافضای ایرانعلوم، فناوری و کاربردهای فضایی2783-45575220260220Innovative Approach for Solar Sail Periodic Orbits Identification in Non-Autonomous Circular Restricted Three-Body Systemsرویکردی نوآورانه به منظور شناسایی مدارهای متناوب بادبان خورشیدی در مساله سه جسم محدود شده دایروی غیرخودمختار142221874910.22034/jssta.2025.465162.1185FAاحسانعباسعلیدانشگاه تهران، دانشکدگان علوم و فناوری های میان رشته ایامیررضاکوثریدانشگاه تهران0000-0002-6905-1522مجیدبختیاریدانشکده فناوری های نوین- دانشگاه علم و صنعت ایرانJournal Article20240628Solar sails are currently being widely used for various space applications, including deep space missions. While most of these applications are studied within the framework of the Sun-Earth three-body problem, limited research has been conducted to explore the potential of solar sails in the Earth-Moon three-body problem. The aim of this paper is to identify new periodic orbits for solar sails within the context of the Earth-Moon three-body problem. By incorporating the acceleration caused by solar sail radiation pressure into the Earth-Moon three-body problem, the system becomes non-autonomous, requiring different methods for extracting periodic orbits. In this study, the identification of periodic orbits for solar sails in the circular restricted Earth-Moon three-body problem is formulated as a two-point boundary value problem. Initially, preliminary guesses for periodic orbits of a simple spacecraft, without considering solar sail acceleration, are obtained using a Poincaré map. Then, the precise initial conditions for the periodic orbits of the solar sail are determined through a differential correction algorithm. To validate the proposed approach, the resulting orbits are plotted and their stability is compared with the periodic orbits of a spacecraft without a solar sail.بادبانهای خورشیدی در حال حاضر به طور گستردهای برای کاربردهای متنوع فضایی، از جمله مأموریتهای اعماق فضا، مورد استفاده قرار میگیرند. بیشتر این کاربردها در چارچوب مسئله سهجسمی خورشید-زمین تعریف میشوند، در حالی که پژوهشهای اندکی به بررسی پتانسیل بادبانهای خورشیدی در مسئله سهجسمی زمین-ماه پرداختهاند. هدف این مقاله، شناسایی مدارهای دورهای جدید برای بادبانهای خورشیدی در چارچوب مسئله سهجسمی زمین-ماه است. با افزودن شتاب ناشی از فشار تابشی بادبان خورشیدی به مسئله سهجسمی زمین-ماه، سیستم به یک سیستم غیرخودمختار تبدیل میشود، که این امر روشهای متداول استخراج مدارهای دورهای را تغییر میدهد. در این پژوهش، مسئله شناسایی مدارهای دورهای بادبان خورشیدی در مساله سه جسم محدود شده دایوری زمین-ماه، به عنوان یک مسئله دو مقدار مرزی مورد تحلیل قرار گرفته و بدین منظور، ابتدا حدسهای اولیه مدارهای دورهای یک فضاپیمای ساده، بدون در نظر گرفتن شتاب بادبان خورشیدی، از طریق نگاشت پوانکاره به دست میآید. سپس شرایط اولیه دقیق این مدارهای دورهای با استفاده از یک الگوریتم اصلاح دیفرانسیلی تعیین میشود. به منظور اعتبارسنجی رویکرد پیشنهادی، مدارهای استخراجشده رسم و از نظر پایداری با مدارهای دورهای یک فضاپیمای بدون بادبان خورشیدی مقایسه خواهند شد.https://journal.isrc.ac.ir/article_218749_8e99103acba7fed0c72f870bae887279.pdfپژوهشگاه فضایی ایران- انجمن هوافضای ایرانعلوم، فناوری و کاربردهای فضایی2783-45575220260220Selection of satellite constellations with space weather monitoring payloads for Iranبهگزینی منظومههای ماهوارهای با محمولههای پایش اقلیم فضای ایران233321629210.22034/jssta.2024.464398.1192FAمسعودخوش سیماعضو هیات علمی بخش محموله های سنجشی ، گروه مهندسی سیستم، پژوهشکده سامانه های ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایرانسحرامینآبادیکارشناسی ارشد مهندسی فضاییهادیجلیلیاستادیار پژوهشگاه فضایی ایرانصابرکرمیکارشناس/ پژوهشگاه فضایی ایرانJournal Article20240702Monitoring the space weather and managing its disruptive phenomena is crucial to mitigate its adverse effects. Research shows that space platforms, especially satellite constellations with appropriate payloads, can complement ground-based monitoring networks. This study focused on selecting satellite constellations to ensure full Iran and the Middle East coverage. Payload selection was based on the country's space weather monitoring needs and strategies. The payloads include a magnetometer, proton-electron ion detector, radio occultation, Ion drift meter, and radiation monitor. STK software was used to design and analyze the satellite constellations. The design was initially performed assuming one ground station and then by creating a network of ground stations (5 stations) at an orbital altitude of 500 km, inclination of 45 and 55 degrees, and using a symmetric satellite constellation with a Walker Delta pattern. The superior satellite constellations were chosen from 778 scenarios using the statistical parameter comparison method, which included minimum visible satellites and cumulative coverage. After evaluating scenarios, the two superior constellations identified were 7x10 and 14x1. Utilizing a 45 degree orbital inclination and a network of dispersed ground stations minimizes the required number of satellites and provides comprehensive coverage of Iran.پایش پیوسته اقلیم فضا و مدیریت پدیدههای مخرب آن، جهت کاهش آسیبهای ناشی از اقلیم فضا امری حیاتی است. تحقیقات نشان میدهد که سکوهای فضایی، بهویژه منظومههای ماهوارهای با محمولههای مناسب میتوانند بهعنوان مکمل شبکه پایش زمینی عمل کنند. این پژوهش بر بهگزینی منظومههای ماهوارهای جهت پوشش کامل ایران و خاورمیانه تمرکز داشته است. محمولههای این مأموریت شامل حسگر میدان مغناطیسی، آشکارسازی پروتونها، الکترونها و یونهای آسیبزا، نهفتگی رادیویی، اندازهگیری حرکت یونی و پایشگر تشعشعات جهت پایش اقلیم فضا متناسب با راهبرد کشور انتخاب شدهاند. از نرمافزار استیکی بهمنظور طراحی و تحلیل منظومههای ماهوارهای استفاده شده است. طراحی ابتدا با فرض یک ایستگاه زمینی و سپس ایجاد شبکه ایستگاههای زمینی (۵ ایستگاه) در ارتفاع مداری ۵۰۰ کیلومتری، میل مداری ۴۵ و ۵۵ درجه و بهکارگیری منظومه ماهوارهای متقارن با الگوی واکر، انجام شد. منظومههای ماهوارهای برتر، با استفاده از مقایسه پارامترهای آماری شامل حداقل تعداد ماهواره در دید و پوشش تجمعی، از میان ۷۷۸ سناریو انتخاب شد. بر اساس نتایج، دو منظومه ۱۰×۷ و ۱×۱۴ کوچکترین سناریوهایی هستند که الزامات مسئله را برآورده میکنند. علاوه بر این، استفاده از میل مداری ۴۵ و شبکه ایستگاههای زمینی پراکنده سبب کاهش تعداد کل ماهوارهها شده و پوشش کامل ایران را فراهم میآورد.https://journal.isrc.ac.ir/article_216292_7360a222e2f7a9dc2dc9f4dc5aa9d616.pdfپژوهشگاه فضایی ایران- انجمن هوافضای ایرانعلوم، فناوری و کاربردهای فضایی2783-45575220260220Estimating low-cycle fatigue life and calculating the probability of failure for the space electronic board under thermal cyclic loadingتخمین عمر خستگی کم چرخه و محاسبه احتمال واماندگی بورد الکترونیکی فضایی تحت بارگذاری سیکلی حرارتی345325115110.22034/jssta.2025.486362.1213FAامیرحسینرهبردانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی مکانیک، تهران، ایرانسید محمد نویدقریشیپژوهشکده سامانههای ماهواره، پژوهشگاه فضایی ایران0000-0001-6940-6541Journal Article20241031One of the most challenging issues in designing and manufacturing space electronic boards is the fatigue caused by thermal-mechanical stresses in solder joints. Thermal-mechanical fatigue occurs due to the stresses caused by frequent temperature changes and differences in the thermal and mechanical properties of different materials and can cause failure or degradation of the solder joints on the electronic board. Any degradation or failure in solder joints can cause the electronic board to lose its functionality, and therefore, this phenomenon should be fully considered in the design of electronic boards. In this paper, a six-layer electronic board with two hundred electronic components and BGA, Leaded, and LCCC packages has been investigated, and the estimation of its fatigue life and failure probability under the influence of space thermal profiles has been calculated both analytically and numerically. In the life estimation calculations, three types of solder materials, PB90SN10, SAC305, and SN100C, have been considered, and the life of the electronic board and the failure probability have been calculated for each of these materials. This paper uses a strain energy-based model for the numerical life estimation calculations. The main factors affecting fatigue in solder joints, including thermal profiles, part design, material properties, and printed circuit board (PCB) characteristics, have been fully investigated and their impact on the electronic board’s life has been studied. The results show that resistance to cracking and the distribution of mechanical stresses in different configurations significantly affect the system’s life. Numerical and statistical analyses performed with the two-variable Weibull model reveal the relationship between the thermal expansion coefficient, PCB layer structure, and mechanical resistance of solders. Finally, it is shown that SAC305 solder in the BGA configuration provides the best performance in terms of thermal cycle counts to failure, while LCCC is more sensitive to fatigue. The numerical results obtained in this paper were verified with analytical results, and it was observed that the numerical method used has a very high accuracy in estimating the fatigue life of electronic boards. These findings can facilitate the improvement of electronic board design in space applications.یکی از چالش برانگیزترین مسائل در طراحی و ساخت بوردهای الکترونیکی فضایی، پدیدۀ خستگی ناشی تنشهای حرارتی - مکانیکی در اتصالات لحیم میباشد. خستگی حرارتی - مکانیکی به دلیل تنشهای ناشی از تغییرات مکرر دما و تفاوت در خواص حرارتی و مکانیکی مواد مختلف رخ میدهد و میتواند باعث شکست یا واماندگی قسمتی از لحیم بورد الکترونیکی گردد. هرگونه واماندگی و شکست در اتصالات لحیمی میتواند باعث از دست رفتن عملکرد بورد الکترونیکی گردد و لذا بایستی این پدیده به صورت کامل در طراحی بوردهای الکترونیکی لحاظ گردد. در این مقاله، یک بورد الکترونیکی شش لایه با دویست المان الکترونیکی و پکیجهای BGA، Leaded و LCCC مورد بررسی قرار گرفته است و تخمین عمر خستگی و احتمال واماندگی آن تحت تاثیر پروفیلهای حرارتی فضایی به صورت تحلیلی و عددی محاسبه شده است. در محاسبات تخمین عمر سه نوع جنس لحیم PB90SN10، SAC305 SN100C, مورد بررسی قرار گرفته است و عمر بورد الکترونیکی و احتمال واماندگی برای هریک از این جنسها محاسبه شده است. در این مقاله از مدل مبتنی بر انرژی کرنشی جهت محاسبات عددی تخمین عمر استفاده شده است. عوامل اصلی موثر بر خستگی در اتصالات لحیم از جمله پروفیلهای حرارتی، طراحی قطعه، خواص مواد و ویژگیهای بورد مدار چاپی بهطور کامل بررسی و تاثیر آنها در عمر بورد الکترونیکی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که مقاومت در برابر ترکخوردگی و توزیع تنشهای مکانیکی در پیکربندیهای بررسی شده به شدت بر عمر سیستم تأثیر میگذارد. تحلیلهای عددی و آماری انجامشده با مدل ویبول دو متغیره، رابطه میان ضریب انبساط حرارتی، ساختار لایهای برد مدار چاپی و مقاومت مکانیکی لحیمها را آشکار میسازد. در نهایت، نشان داده میشود که لحیم SAC305 در پیکربندی BGA بهترین عملکرد را از لحاظ تعداد چرخههای حرارتی تا شکست ارائه میدهد، در حالی که LCCC دارای حساسیت بالاتری به خستگی است. نتایج عددی استخراج شده در این مقاله با نتایج تحلیلی مورد صحت سنجی قرار گرفت و مشاهده گردید که روش عددی استفاده شده با دقت بسیار بالای قابلیت تخمین عمر خستگی بوردهای الکترونیکی را دارد. این یافتهها میتوانند بهبود طراحی بوردهای الکترونیکی در کاربردهای فضایی را تسهیل کنند.https://journal.isrc.ac.ir/article_251151_445e7c06c08825f9709f7763fd8fdfdf.pdfپژوهشگاه فضایی ایران- انجمن هوافضای ایرانعلوم، فناوری و کاربردهای فضایی2783-45575220260220Attitude control of satellites equipped with three reaction wheels using an H2/H∞ switching model predictive control scheme over a wide range of operating pointsکنترل وضعیت ماهوارههای مبتنی بر کنترل پیشبین مدل کلیدزنی H∞/ H2 با قابلیت مانور در یک محدوده عملکردی گسترده547425115210.22034/jssta.2025.491857.1218FAطالبعبداللهیاستادیار، پژوهشگاه فضایی ایران0000-0002-7877-8694Journal Article20241202This paper presents a simultaneous attitude control scheme for satellites equipped with reaction wheel actuators, utilizing an H2/H∞ model predictive approach within a switched systems framework. The satellite’s nonlinear attitude dynamics are decomposed into multiple linear sub-dynamics, each representing specific operating points. A switching law governs the activation of these sub-dynamics, enabling the system to leverage simpler linear models instead of directly addressing the complexity of the nonlinear dynamics. This approach also facilitates rapid attitude maneuvers, characteristic of switched systems. Control laws are designed for each sub-dynamic to ensure accurate tracking across a wide range of operating conditions, thereby enhancing both pointing accuracy and maneuvering speed. The proposed scheme addresses the H2 optimization problem to guarantee closed-loop stability while satisfying satellite energy constraints. Additionally, it incorporates the H∞ criterion to mitigate disturbances and improve robustness. The effectiveness of the proposed control strategy is validated through simulations on a representative satellite model, demonstrating its capability to achieve high-performance attitude control under varying operational scenarios.در این مقاله، یک طرح همزمان کنترل وضعیت بر اساس رویکرد پیشبین مدل کلیدزنی و سیگنال کلیدزنی برای ماهوارههای تجهیز شده با عملگرهای چرخ عکسالعملی توسعه مییابد. در این طرح، ابتدا دینامیک وضعیت غیرخطی ماهواره بر اساس نقاط کاری مختلف به چند زیردینامیک خطی که هر کدام توصیفکننده بخشی از رفتار کلی است شکسته میشود. سپس، یک قانون کلیدزنی تعریف میشود که زمان فعال بودن هر کدام از دینامیکها را مشخص میکند. بنابراین، به جای پرداختن به یک دینامیک غیرخطی پیچیده، از چند زیردینامیک خطی ساده استفاده میشود. همچنین، به دلیل ماهیت سیستمهای کلیدزنی، امکان مانورهای سریع قابل پوشش است. علاوه بر این، با تخصیص دادن یک قانون کنترلی برای هر زیردینامیک هم امکان ردیابی در یک محدوده وسیع نقاط کاری فراهم میشود و هم دقت و سرعت نشانهروی افزایش مییابد. در این طرح، مسأله حداقل کردن یک تابع هزینه با افق پیشبین بینهایت (مسأله ) مورد توجه قرار میگیرد تا هم بتوان پایداری سیستم حلقه بسته را تضمین نمود و هم بتوان بر محدودیت انرژی در ماهوارهها غلبه کرد. همچنین، مسئله کاهش اثر اغتشاشات (مسأله ) مطرح میگردد تا تأثیرات نامطلوب اغتشاشات تضعیف شود. در نهایت، عملکرد طرح پیشنهادی روی یک ماهواره نمونه از طریق شبیهسازی نشان داده میشود.https://journal.isrc.ac.ir/article_251152_7ef8666f9929291fc9981841be62960a.pdfپژوهشگاه فضایی ایران- انجمن هوافضای ایرانعلوم، فناوری و کاربردهای فضایی2783-45575220260220Exploring the technology selection in space industry: A scientometric analysis approachبررسی مفهوم انتخاب فناوری در صنعت فضایی با رویکرد تحلیل علمسنجی758825115410.22034/jssta.2025.491794.1219FAسعیدنصرالهیپژوهشگاه فضایی ایرانعمادچیذریمدیریت تکنولوژی، دانشکده اقتصاد، مدیریت و مهندسی پیشرفت، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایرانحسنصدیقیدانشکده فناوریهای نوین، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایرانJournal Article20241203This study aims to explain and analyzing studies related to technology selection in space industry. The second goal is to understand the current status of research area through scientometric maps such as keyword occurrence analysis, author co-citation analysis, etc. For this purpose, the popular and practical VOS viewer software has been used. In the following, based on the analysis of the previous steps, future paths are discovered with the aim of space technology selection. The "scientometric" approach, means revealing a visual representation of the knowledge structure in the target field. It also focuses on conceptual relationships analysis in scientific documents published in research databases. Basically, this method is used to explain the status of a specific scientific concept and other key elements related to it. In this research, scientific-research documents related to the topic of technology selection in the space industry that have been indexed in the scientific and reputable scopus database until 2024 have been examined. The total number of documents is 145, published by 40 countries. In this study, the results of the analysis are presented with the focus on identifying the most active authors, countries, affiliations, sponsors and other relevant parameters. The present study is unique to provide an overview of technology status in the space industry, along with data charts and graphic diagrams analyses, without considering specific geographical or time constraints. This paper also tries to present a scientific procedure for achieving technology selection in the space industry, so that researchers, organizations and even countries can find their positions for investment, development and participation in a comprehensive mannerاین پژوهش با هدف تبیین و تحلیل مطالعات مربوط به انتخاب فناوری در صنعت فضایی انجام شده است. هدف دوم، شناخت وضعیت موجود در حوزه پژوهش کنونی بوسیله نقشههای علمسنجی نظیر تحلیل وقوع کلمات کلیدی، بررسی استناد همزمان نویسنده و ... است. برای این منظور از نرمافزار رایج و کاربردی VOSviewer استفاده شده است. در ادامه و با توجه به تحلیل گامهای قبلی، مسیرهای آتی با هدف انتخاب فناوری فضایی ارائه شدهاند. از رویکرد "علمسنجی" به معنای باز نمودن تصویری بدنه دانش در حوزه مورد بررسی استفاده شده است. تمرکز آن نیز بر تحلیل روابط مفهومی در مستندات علمی منتشرشده در پایگاههای پژوهشی است. اساساً از این روش برای توضیح وضعیت یک مفهوم خاص علمی و سایر المانهای کلیدی مرتبط با آن استفاده میشود. در این پژوهش، مدارک علمی-پژوهشی مرتبط با موضوع انتخاب فناوری در صنعت فضایی که در پایگاه علمی و معتبر اسکوپوس تا سال 2024 نمایه شدهاند، مورد بررسی قرار گرفتهاند. مجموع کل مدارک، 145 عدد است که مجموعا با مشارکت 40 کشور به چاپ رسیدهاند. در این پژوهش، نتایج تجزیه و تحلیل با نگاه شناسایی فعالترین نویسندگان، کشورها، وابستگیها، حامیان مالی و سایر روندهای مرتبط ارائه شدهاند. پژوهش حاضر اولین مطالعهای است که به بررسی اجمالی وضعیت یک مفهوم فناورانه در صنعت فضایی همراه با ارائه نمودارهای دادهای و تحلیلهای علمسنجی و بدون لحاظ محدودیت جغرافیا یا زمان خاص پرداخته است. همچنین این مقاله سعی میکند یک روال علمی برای رسیدن به انتخاب فناوری در صنعت فضایی ارائه کند تا در پرتو آن، محققان، سازمانها و حتی کشورها بتوانند جایگاه خود را برای سرمایهگذاری، توسعه و مشارکت به صورت فراگیر بیابند.https://journal.isrc.ac.ir/article_251154_4afe168bbc4fbd0eb951806cf28fb51e.pdfپژوهشگاه فضایی ایران- انجمن هوافضای ایرانعلوم، فناوری و کاربردهای فضایی2783-45575220260220FPGA Based Block Adaptive Quantization Design and Implementationطراحی و پیاده سازی چندی سازی بلوکی تطبیق پذیر بر روی FPGA8910225115510.22034/jssta.2025.493057.1220FAعباسدست مزددانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایرانمحمدرضاموسویدانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایرانکورشحسنلیدانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایرانسحرعبدیپژوهشکده مکانیک، پژوهشگاه فضایی ایران، شیراز، ایرانمهدیحاتمپژوهشکده مکانیک، پژوهشگاه فضایی ایران، شیراز، ایرانJournal Article20241209This paper investigates the implementation of the Block Adaptive Quantization (BAQ) algorithm on FPGA hardware, specifically the Xilinx Virtex-7 FPGA, which is an ideal platform for real-time applications due to its flexibility and parallel processing capabilities. In this study, the BAQ algorithm was optimized using the principles of non-uniform Lloyd-Max quantization. The hardware design consists of adaptive blocks enhanced by techniques such as parallelization and pipelining. The implementation results demonstrate significant reductions in FPGA resource utilization while maintaining high performance and low latency. Evaluations indicate that the proposed method achieves less than 2% difference compared to the reference approach in metrics such as MSE, PSNR, SSIM, and CC, highlighting the algorithm's high accuracy and consistency. Furthermore, the implementation is resource-efficient, utilizing only 10% of DSP48 resources and 30% of LUTs on the Virtex-7 FPGA. This approach provides an effective solution for applications such as data compression in imaging systems and signal processing.این مقاله به پیادهسازی الگوریتم چندیسازی بلوکی تطبیقپذیر (BAQ) بر روی سختافزار FPGA، بهویژه تراشه Xilinx Virtex-7، میپردازد. این تراشه به دلیل انعطافپذیری و توانایی پردازش موازی، گزینهای مناسب برای کاربردهای بلادرنگ محسوب میشود. در این پژوهش، الگوریتم BAQ با استفاده از اصول چندیسازی غیر یکنواخت Lloyd-Max بهینهسازی شده است. طراحی سختافزاری شامل بلوکهای تطبیقپذیری است که با تکنیکهایی مانند موازیسازی و پردازش مرحلهای بهبود یافتهاند. نتایج پیادهسازی نشان میدهد که این طراحی، استفاده از منابع FPGA را بهطور قابل توجهی کاهش داده و در عین حال، کارایی بالا و تأخیر کم را حفظ میکند. ارزیابیها نشان میدهد که روش پیشنهادی در معیارهایی همچون MSE، PSNR، SSIM و CC نسبت به روش مرجع، اختلافی کمتر از 2 درصد دارد که دقت و سازگاری بالای الگوریتم را تأیید میکند. علاوه بر این، پیادهسازی سختافزاری با مصرف تنها 10 درصد از منابع DSP48 و 30 درصد از LUT های تراشه Virtex-7، کارایی بالایی را ارائه میدهد. این روش، راهکاری مؤثر برای فشردهسازی دادهها در سیستمهای تصویربرداری و پردازش سیگنال ارائه میدهد.https://journal.isrc.ac.ir/article_251155_5346b89e3ae807441a714ff09c6e74f5.pdfپژوهشگاه فضایی ایران- انجمن هوافضای ایرانعلوم، فناوری و کاربردهای فضایی2783-45575220260220Scientific Status and a Review of Recent Achievements in CubeSat Technologyبررسی وضعیت علمی و مروری بر آخرین دستاوردهای علمی در حوزه کیوبست10312224640810.22034/jssta.2026.500931.1224FAفرهادکیانی فلاورجانیدانشگاه صنعتی مالک اشتر مجتمع دانشگاهی مکانیک شاهین شهر ایرانJournal Article20250119CubeSats are small, low-cost, and highly scalable satellites that have recently become essential tools in space research, education, and commercial activities. These satellites, due to their small size and the use of miniaturized technologies, have lower costs and enable the execution of space projects with limited resources. Despite their numerous advantages, challenges such as power limitations, thermal management, and space debris remain. However, the development of innovative technologies and international collaboration has paved the way for a bright future in this field. CubeSats are a symbol of the transformation in space access and an important step toward expanding the boundaries of human knowledge. This applied, data mining, and scientometric study utilized techniques for analyzing scientific database repositories. Data and keywords related to the research were searched and evaluated from 2010 to 2024 using the Web of Science database. For data analysis and visualization of the obtained information, the Vosviewer software was used. The statistical population of the study included 1,499 papers related to CubeSat technology. The results indicate that the development trends of related technologies include miniaturization and optimization of equipment, advancements in energy sources, development of microelectromechanical propulsion systems, and the use of advanced communication technologies such as laser communication.کیوبستها ماهوارههای کوچک با هزینه کم و مقیاسپذیری بالا هستند که در سالهای اخیر به ابزاری حیاتی در تحقیقات فضایی، آموزشی و تجاری تبدیل شدهاند. این ماهوارهها به دلیل اندازه کوچک و استفاده از فناوریهای کوچکشده ، هزینههای پایینتری دارند و امکان اجرای پروژههای فضایی را با منابع محدود فراهم میکنند. با وجود مزایای فراوان، چالشهایی نظیر محدودیت توان، مدیریت حرارتی، و زبالههای فضایی همچنان پابرجا هستند. پژوهش حاضر از نوع کاربردی، دادهکاوی و علمسنجی است و در انجام آن از تکنیکهای تحلیل پایگاههای داده علمی و تحلیل هم واژگانی استفاده شده است. دادهها و کلیدواژههای مرتبط با پژوهش در فاصله بین سالهای ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۴ با استفاده از پایگاه اطلاعاتی وب آفساینس جستجو و ارزیابی شدند. برای تحلیل دادهها و مصورسازی اطلاعات به دست آمده، از نرمافزار Vosviewer استفاده شده است. جامعه آماری پژوهش ۱۴۹۹ مقاله در زمینه فناوری مرتبط و درگیر با کیوبست بوده است. نتایج بررسی نشان میدهد، روند توسعه فناوریهای مرتبط شامل کوچکسازی و بهینهسازی تجهیزات، پیشرفت در منابع انرژی، توسعه سامانههای پیشرانه میکروالکتریکی، و استفاده از فناوریهای پیشرفته مخابراتی مانند ارتباطات لیزری است. مطالعات نشان میدهد که حوزه کیوبستها از تحقیقات پایه به سمت فناوریهای نوین و کاربردیتر پیش رفته و اخیراً توجه بیشتری به آموزش و ظرفیتسازی جهانی شده است. همچنین، فناوریهای پیشرفته مانند پالس پلاسما بهعنوان روند آینده این حوزه مطرح شدهاند.https://journal.isrc.ac.ir/article_246408_67474fdcc683e3753037e3ede50ea563.pdfپژوهشگاه فضایی ایران- انجمن هوافضای ایرانعلوم، فناوری و کاربردهای فضایی2783-45575220260220Technical feasibility of direct satellite connection to terrestrial communication equipment and service provision in Iranامکانسنجی فنی اتصال مستقیم ماهواره به تجهیزات ارتباطی زمینی و ارائه سرویس در ایران12313523079810.22034/jssta.2025.501317.1225FAرقیهکریم زاده باییگروه ارتباطات ماهوارهای، پژوهشکده فناوری ارتباطات، پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، تهران، ایران0000-0001-7481-956Xپدرامحاجی پورگروه ارتباطات ماهوارهای، پژوهشکده فناوری ارتباطات، پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، تهران، ایرانحسینصمیمیگروه ارتباطات رادیویی، پژوهشکده فناوری ارتباطات، پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، تهران، ایرانلیلامحمدیگروه ارتباطات ماهوارهای، پژوهشکده فناوری ارتباطات، پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، تهران، ایرانمرضیهاحمدیگروه ارتباطات ماهوارهای، پژوهشکده فناوری ارتباطات، پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، تهران، ایرانJournal Article20250121Direct satellite-to-Device is an efficient solution for complete coverage and enabling access, especially in areas outside the coverage of terrestrial telecommunications systems. Given the importance of this technology, the provision of experimental services, technical development, standardization, etc., is being carried out rapidly. <br><br>Therefore, analyzing and examining its various dimensions is necessary to adopt an appropriate approach to dealing with this technology in the country. In the meantime, identifying satellite systems that have the ability to provide this service within the territorial limits of Iran and assessing the technical feasibility of its exploitation is of particular importance, which is examined in this article. In this regard, seven satellite systems were initially considered. By considering the technical specifications of each of these systems, a comprehensive analysis and review of the link budget in a single satellite mode for providing two types of services (narrow band and broadband) was presented. <br><br>Then, by comparing the performance results of 7 satellite systems and based on the complementary analyses conducted for the city of Tehran, satellite systems suitable for providing this type of service were introduced and technical considerations such as the carrier-to-noise ratio (CNR) and the effect of increasing the number of satellites on increasing the number of accessible points were evaluated.فناوری ارتباط مستقیم ماهواره با تجهیزات ارتباطی زمینی، راهکاری کارآمد برای تکمیل پوشش دهی و امکان دسترسی به ویژه در مناطق خارج از پوشش سیستم های مخابراتی زمینی می باشد. با توجه به اهمیت این فناوری، ارائه سرویس های آزمایشی، توسعه فنی، استانداردسازی و غیره مربوطه به سرعت در حال انجام است. لذا، تحلیل و بررسی ابعاد مختلف آن برای اتخاذ رویکرد مناسب جهت مواجهه با این فناوری در کشور ضرورت می یابد. در این میان شناسایی سیستم های ماهواره ای که قابلیت ارائه این سرویس در محدوده سرزمینی کشور ایران را دارند و امکانسنجی فنی بهره برداری از آن، از اهمیت ویژه ای برخوردار است که در این مقاله بررسی شده است. در این راستا ابتدا هفت سیستم ماهواره ای در نظر گرفته شده و با لحاظ نمودن مشخصات فنی هرکدام از این سیستم ها تحلیل و بررسی جامعی روی بودجه لینک در حالت تک ماهواره برای ارائه دو نوع سرویس (باند باریک و باند پهن)، با ارائه شده است. سپس با مقایسه نتایج عملکردی این 7 ماهواره و بر اساس تحلیل های تکمیلی انجام شده برای شهر تهران، سیستم های ماهواره ای مناسب برای ارائه این نوع سرویس، معرفی و ملاحظات فنی نظیر مقدار کریر به نویز و نیز تاثیرافزایش تعداد ماهواره ها بر افزایش نقاط قابل دسترسی، مورد ارزیابی قرار گرفته است.https://journal.isrc.ac.ir/article_230798_bfab489ff2557fa5662aceed8a076651.pdfپژوهشگاه فضایی ایران- انجمن هوافضای ایرانعلوم، فناوری و کاربردهای فضایی2783-45575220260220Observing gravity waves due to artificial heating systemمشاهده امواج گرانی در اثر سامانه گرمایش مصنوعی13614324640110.22034/jssta.2026.505054.1230FAمحمد رضاکاردگردانشجوی(دکتری) ، فیزیک هسته ای، دانشکده شهید فخری زاده، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایرانامیر حسینربیعیدانشجوی(دکتری) ، اپتیک و لیزر، دانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایرانJournal Article20250208In this article, the measurement of changes in the total electron content of the Earth's ionosphere along the path of the GPS satellite signal due to the effects of the SURA artificial heating system on 15/03/2010 is described. A decrease in the values of Total Electron Content (TEC) is related to sunset and twilight region. But a different behavior is observed in the trend of TEC data. The experimental data obtained from two stations MDVJ and ARTU were examined. The results show that Traveling Ionospheric Disturbances (TID) and Gravity Waves (GW) are also propagated in long distances, and their intensity is greater in the east of the heating system than in the west. Also, the range of the waves or disturbances propagated is about 0.25 TEC The type of waves that are emitted are gravity waves. These waves were observed in the fourth and fifth harmonic of the heating period.در این مقاله اندازهگیری تغییرات در محتوای کل الکترون یونسپهر زمین در امتداد مسیر انتشار سیگنال ماهواره GPS ناشی از تأثیرات سامانه گرمایش مصنوعی SURA در تاریخ 15/03/2010 شرح داده شده است. کاهش در مقادیر محتوای کل الکترون((TEC با غروب خورشیدی و ناحیه گرگ و میش مرتبط است، اما رفتاری متفاوت در روند تغییرات دادههای TEC مشاهده میشود. دادههای تجربی حاصل از دو ایستگاه گیرنده منظومههای ماهوارهای MDVJ و ARTU مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان میدهد اختلالات یونسپهری متحرک (TID ) و امواج گرانی (GW ) در فواصل دور نیز منتشر میشوند و شدت آنها در شرق سامانه گرمایش بیشتر از غرب آن است. همچنین دامنه تغییرات امواج یا اختلالات منتشر شده در حدود 0.25 TEC است. در این مقاله بر اساس دوره تناوب امواج نشان داده شده که جنس امواجی که منتشر میشوند از نوع امواج گرانی است. این امواج در هماهنگهای چهارم و پنجم دوره تناوب گرمایش مشاهده شدند.https://journal.isrc.ac.ir/article_246401_39e9ef560b58353bf83d5aab14ea0445.pdfپژوهشگاه فضایی ایران- انجمن هوافضای ایرانعلوم، فناوری و کاربردهای فضایی2783-45575220260220Evaluating the lifespan of a Stirling cooler system, considering different failure modesارزیابی طول عمر سیستم کولر استرلینگ با در نظر گرفتن حالت های مختلف خرابی14415524640910.22034/jssta.2026.513896.1238FAمحمدعلیفارسیپژوهشگاه هوافضاJournal Article20250415The expected lifespan is a primary concern for engineers involved in the design and construction of equipment. Accurately calculating the lifespan of complex systems necessitates the use of specific techniques and methodologies. This paper presents an experimental investigation of a Stirling cooler, as a heat engine that generates cryogenic temperatures through the cyclic compression and expansion of helium gas at different temperature levels. The data obtained from lifespan testing have been thoroughly analyzed. Four samples of this cooler were utilized for the test, and control parameters, including temperature and current intensity, were closely monitored. A system failure or an increase in its parameters beyond specified levels is considered as a failure event. This study explores the differentiation of failure modes and their impact on reliability calculations, as well as recommendations for inspection and maintenance intervals. Due to the limited number of samples, various nonparametric methods, including Nelson-Allen, Kaplan-Meier and Crow, were employed to analyze and estimate the parameters. The research findings indicate that the results obtained from the Kaplan-Meier method are less accurate compared to the other two methods. Furthermore, for repairable systems, isolating failure modes enhances the reliability calculation process and reduces maintenance costs.طول عمر مورد انتظار همواره یکی از دغدغههای مهندسین در طراحی و ساخت تجهیزات است. محاسبه عمر در سیستمهای پیچیده نیازمند تکنیکها و روش های خاص است. در این مقاله کولراسترلینگ به عنوان یک موتور حرارتی که با فشرده سازی و انبساط چرخه ای گاز هلیوم در سطوح مختلف دمایی باعث تولید دمای فوق سرد (کرایوژنیک) شده، به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته و اطلاعات حاصل از آزمون عمر آن تحلیل شده است. برای انجام آزمون، چهار نمونه از این کولر استفاده شده و پارامترهای کنترلی آن شامل دما و شدت جریان پایش شده است. در صورت ازکارافتادن سیستم و یا افزایش پارامترهای آن به بیش از میزان تعیین شده، این وضعیت به عنوان خرابی لحاظ شده است. در این مطالعه، موضوع تفکیک حالات خرابی و اثر آن بر روی محاسبه قابلیت اطمینان و توصیه زمان بازرسی و نگهداری بررسی شده است. با توجه به تعداد اندک نمونهها، روشهای مختلف ناپارامتریک نظیر نلسون-آلن، کاپلان-مایر و کرو برای تحلیل و برآورد پارامترها استفاده شده است. این تحقیق نشان داد نتایج روش کاپلان-مایر نسبت به دو روش دیگر دقت کمتری دارد و برای این سیستمها، جداسازی حالات خرابی سبب سهولت در فرآیند محاسبه قابلیت اطمینان و کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری میشود.https://journal.isrc.ac.ir/article_246409_6d58978b4a3dd024f68f38ce90feecc8.pdfپژوهشگاه فضایی ایران- انجمن هوافضای ایرانعلوم، فناوری و کاربردهای فضایی2783-45575220260220Analysis of Satellite Payloads for Greenhouse Gas Monitoring: Proposal of a Payload and Analysis of Its Platform Requirementsبررسی محمولههای ماهوارههای پایش گازهای گلخانهای : پیشنهاد یک محموله و تحلیل الزامات پلتفرمی آن15616825116210.22034/jssta.2025.516460.1243FAعصمتکیشانی فراهانیسازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران0000-0003-3619-9624آذرانوریسازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران0009-0006-0684-8864Journal Article20250417Reducing greenhouse gas emissions is one of the important strategies to combat climate change, which requires precise and continuous monitoring. Space-based monitoring, with the ability to collect comprehensive and extensive information on key climate change variables, enables the identification of climate change patterns. The aim of this article is to propose a payload for monitoring greenhouse gases and to examine and analyze the related platform requirements. In this regard, space monitoring of greenhouse gases, as one of the most important atmospheric variables related to climate change, was studied. Satellites designed for greenhouse gas monitoring and their payloads were reviewed and analyzed from various aspects such as sensing methods, mass and power budgets. Then, considering the constraints of mass, power, complexity, and construction cost, a suitable payload for monitoring carbon dioxide gas was proposed. This payload uses diffraction-based spectroscopy technology in the near-infrared and short-wave infrared bands to measure carbon dioxide concentration. Optical requirements of the payload, including spectral resolution, number of samples, and field of view to achieve spatial resolutions of 1, 10, and 30 kilometers, were calculated and presented. A simple thermal modeling to determine the optimal position of the platform radiators was performed, and thermal challenges for meeting the temperature requirements of the payload and the need for a cryogenic cooling system were described. Finally, the minimum platform requirements to support this payload were presented. The results of this research represent an effective step towards the country's space sector entering the development of satellites for monitoring climate change and capacity building in this field.کاهش انتشار گازهای گلخانهای، یکی از راهکارهای مهم برای مقابله با تغییرات آب و هوایی است که مستلزم پایش دقیق و مستمر است. پایش فضاپایه با توانایی جمعآوری اطلاعات جامع و گسترده از متغیرهای اساسی تغییر اقلیم، امکان شناسایی الگوهای تغییرات آبوهوایی را فراهم میسازد. هدف این مقاله، پیشنهاد یک محموله برای پایش گازهای گلخانهای و بررسی و تحلیل الزامات پلتفرمی مرتبط با آن است. در این راستا پایش فضایی گازهای گلخانهای به عنوان یکی از مهمترین متغیرهای اتمسفری مرتبط با تغییر اقلیم مورد بررسی قرار گرفت. ماهوارههای طراحیشده برای پایش گازهای گلخانهای و محمولههای آنها از جنبههای مختلف نظیر روشهای سنجش، بودجهی جرم و توان، بررسی و تحلیل شد. سپس، با توجه به محدودیتهای جرم، توان و پیچیدگیها و هزینهی ساخت، یک محمولهی مناسب برای پایش گاز دیاکسیدکربن پیشنهاد گردید. این محموله از فناوری طیفسنجی مبتنی بر پراش در باندهای مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز موج-کوتاه برای سنجش غلظت دیاکسیدکربن بهره میبرد. در این راستا، الزامات اپتیکی محموله از جمله وضوح طیفی، تعداد نمونهها و میدان دید برای دستیابی به وضوح مکانی 1، 10 و 30 کیلومتر محاسبه و ارائه گردید. یک مدلسازی حرارتی ساده برای تعیین موقعیت بهینهی رادیاتورهای پلتفرم مورد نیاز انجام شد و چالشهای حرارتی جهت تأمین الزامات دمایی محموله و نیاز به یک سیستم خنکساز کرایوژنیک بیان گردید. در پایان، حداقل الزامات پلتفرمی برای پشتیبانی از این محموله ارائه شد. نتایج این تحقیق، گامی مؤثر در جهت ورود بخش فضایی کشور به توسعهی ماهوارههای پایش تغییرات اقلیمی و ظرفیتسازی در این حوزه بهشمار میرود.https://journal.isrc.ac.ir/article_251162_476f35d30744b2e81c3f3011b2e43871.pdf