طراحی و مدلسازی حرارتی محموله بیکن سه فرکانسه در یک ماهواره زلزله‌شناسی

کیشانی فراهانی, عصمت; انوری, آذر; فرحانی, فواد; امیری, شروین

doi:10.22034/jssta.2025.495183.1222

طراحی و مدلسازی حرارتی محموله بیکن سه فرکانسه در یک ماهواره زلزله‌شناسی

نوع مقاله : مقاله منتخب

نویسندگان

عصمت کیشانی فراهانی ¹

آذر انوری ²

فواد فرحانی ³

شروین امیری ⁴

¹ سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران

² ·سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران

³ سازمان پزوهش های علمی و صنعتی ایران

⁴ سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران

10.22034/jssta.2025.495183.1222

چکیده

به منظور پیش‌بینی وقوع زلزله با استفاده از ماهواره‌ها و روش‌های فضاپایه، تحقیقات گسترده‌ای در دهه‌های اخیر انجام شده است. در راستای تحقق این هدف، ارتباط توزیع چگالی الکترون (TEC) در لایه یونسفر ﺑﺎ روﯾﺪادﻫﺎی زمین‌ﻟﺮزه‌ای مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. فرستنده‌های بیکن سه فرکانسه (TBB) سیگنال‌هایی با فاز همدوس را برای گیرنده‌ها ارسال می‌کنند. هدف اصلی استفاده از TBB مطالعه چگالی الکترون در یونوسفر زمین با تجزیه و تحلیل داده‌های محتوای الکترون کل (TEC) است. با این روش امکان استخراج نقشه دو بعدی و یا پروفایل یک بعدی از چگالی الکترون فراهم می‌شود. مقاله حاضر، به بررسی محموله فرستنده بیکن در یک ماهواره زلزله‌شناسی نوعی اختصاص داشته و نتایج تحلیل حرارتی برای محموله این ماهواره را در شرایط مختلف محیط فضا، به طور خاص مورد تحلیل قرار می‌‌دهد. نتایج حاصل نشان می‌دهد، در طرح حرارتی ماهواره که با استفاده از سخت‌افزارهای کنترل حرارت غیرفعال صورت گرفته، محموله فرستنده در بدترین شرایط گرم و سرد مداری، در محدوده مجاز دمایی کاری خود قرار می‌گیرد. نتایج بدست آمده می‌تواند در طراحی سامانه کنترل حرارت برای پایش و کنترل دمای محموله فرستنده بیکن در شرایط مختلف مداری مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

بیکن سه فرکانسه

چگالی الکترون

زلزله‌شناسی فضاپایه

تحلیل حرارتی

ماهواره زلزله‌شناسی

پیش‌بینی زمین لرزه

موضوعات

کنترل حرارت

Li, H. Wang, J. Liu, and X. shen, “Two Large Earthquakes Registered by the CSES Satellite during its Earthquake Prediction Practice in China,” Atmosphere, vol. 13, no. 5,p. 751, 2022.
Huang, et. al., “Disturbance identification of electric field data observed by the CSES-01 satellite before earthquakes,” Science China Earth Sciences, vol. 66, pp. 1814–1824, 2023.
Han, R. Yan, D. Marchetti, W. Pu, Z. Zhima, D. Liu, S. Xu, H.Lu, and N. Zhou, “Study on Electron Density Anomalies Possibly Related to Earthquakes Based on CSES Observations,” Remote sensing, vol. 15,p.3354, 2023.
Akhoondzadeh, “Analyses of data from the first Chinese seismo electromagnetic satellite (CSES-01) together with other earthquake precursors associated with the Turkey earthquakes (February 6, 2023),” Journal of Applied Geodesy, vol. 9, no. 1, pp. 11-12, 2024.
Yan, X. Shen, J.P. Huang, Q. Wang, W. Chu, D. Liu, Y. Yang, H. Lu, and S. Xu “Examples of unusual ionospheric observations by the CSES prior to Earthquakes,” Earth and Planetary Physics, pp. 515-526, 2018.
Yang, X. Zhang, M. Zhong, Y. Guo, G. Qian, J. Liu, C. Yuan, Z. Li, S. Wang, L. Zhai, T. Li and X. Shen, “Spatio–Temporal Evolution of Electric Field, Magnetic Field and Thermal Infrared Remote Sensing Associated with the 2021 Mw7.3 Maduo Earthquake in China,” Atmosphere, vol. 17, no.77, 2024.
M.Akhoondzadeh, “Earthquake prediction using satellite data: Advances and ahead challenges,” Advances in Space Research, vol. 74, no. 8, pp. 3539-3555, 2024.
A. Parrot, and M. Pulinets, “Variations of the ionospheric electron density, during the Bhuj seismic event”,Ann. Geophys.,vol. 22, no.12, pp.4123–4131, 2004.
P. Bernhardt, C. A. Selcher, and S. Basu, Reising, “Atmospheric Studies with the Tri-Band Beacon Instrument on the COSMIC Constellation,” TAO, vol. 11, no. 1, pp.291-312, 2001.
A. Bernhard, et al., “The Coherent Electromagnetic Radio Tomography (CERTO) experiment on ARGOS,” in Space 2001: The odyssey continues conference & exposition, New Mexico, Aug. 2001.
H Shen, X.M Zhang, S.G Yuan, L.W. Wang, J.B. Cao, J.P. Huang, X.H. Zhu, P. Piergiorgio, and J.P. Dai, “The state-of-the-art of the China Seismo-Electromagnetic Satellite mission,” Science China Technology Science, vol. 61, pp. 634–642, 2018.
G. Gilmore, Spacecraft Thermal Control Handbook, Volume I: Fundamental Technologies. EI Seundo, CA: Aerospace Press. 2002.
A. Bernhardt,and C. L. Siefring, ”New satellite-based systems for ionospheric tomography and scintillation region imaging”, Radio Science, Volume 41, Issue 5, 2006.
“FORMOSAT-3/COSMIC-1.” eportal. https://www.eoportal.org/satellite-missions/formosat-3#certotbb-coherent-electromagnetic-radio-tomographytriband-beacon-transmitter )Accessed Dec. 22, 2024(.
Farhani, and A. Anvari, "Effects of Some Parameters on the Thermal Control of a Small L.E.O. Satellite," Journal of Space Science and Technology (JSST), vol. 7, no. 1, 2014.
Anvari, F. Farhani, and K.S. Niaki, "Comparative Study on Space Qualified Paints Used for Thermal Control of a Small Satellite," Iranian Journal of Chemical Engineering, vol. 6, no. 2, pp. 50-62, 2009.