بررسی عوامل تأثیرگذار بر انتخاب پوشش‌های مناسب برای زیرسامانه کنترل حرارت ماهواره

برنج کوب, محمدصادق; فانی ثانی, عبداله; برزو اصفهانی, کمال; اصغری, سعید

بررسی عوامل تأثیرگذار بر انتخاب پوشش‌های مناسب برای زیرسامانه کنترل حرارت ماهواره

نوع مقاله : علمی- ترویجی

نویسندگان

محمدصادق برنج کوب ¹

عبداله فانی ثانی ²

کمال برزو اصفهانی ³

سعید اصغری ⁴

¹ کارشـناس ارشـد، پژوهشـکده مـواد و انـرژی اصـفهان، پژوهشـگاه فضایی ایران، اصفهان ، ایران

² کارشناس ارشـد، پژوهشـکده مواد و انرژی اصفهان، پژوهشگاه فضایی ایران، اصفهان، ایران

³ مربی، پژوهشکده مـواد و انرژی اصفهان، پژوهشگاه فضایی ایران، اصفهان، ایران

⁴ اسـتادیار، پژوهشـکده مـواد و انرژی اصفهان، پژوهشگاه فضایی ایران ، اصفهان، ایران

چکیده

یکی از چالش‌های پیش‌رو در ماهوارهها فرایند کنترل حرارت ماهواره است. وظیفة سیستم کنترل حرارت ماهواره، نگهداری دمای اجزای ماهواره در محدودههای مجاز در طول مأموریت است. رادیاتورها به عنوان کنترل‌کننده حرارت تولیدی داخل ماهواره مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آنجاکه در خلأ تنها راه تبادل حرارت تابش است، لذا پوشش سطح رادیاتورها مهمترین نقش را در این زمینه ایفا می‌کنند. از سوی دیگر، شرایط محیطی خلأ و مدار ماهواره به شدت سطوح خارجی از جمله سطح رادیاتور را تحت تأثیر قرار میدهند که از آن جمله میتوان به مواردی چون تابش‌های فرابنفش و ذرات باردار، آلودگی‌ها، ریزشهاب سنگ‌ها و فرسایش اکسیژن اتمی اشاره کرد. این پژوهش با تشریح هر یک از موارد یادشده به تفکیک و بررسی عوامل تأثیرگذار بر انواع پوشش‌های متداول مورد استفاده در سطوح خارجی رادیاتور به منظور راهنمایی و تسهیل در انتخاب پوششی مناسب برای رادیاتور به‌کار رفته در ماهواره‌های مختلف از قبیل ماهواره‌های دانشجویی، ارتباطی- مخابراتی، هواشناسی، رادیویی-تلویزیونی، تحقیقاتی، نظامی و ... می‌پردازد و مقایسه‌ای بین پوشش‌های متداول ماهواره‌های امروزی انجام داده است.

کلیدواژه‌ها

پوشش‌های کنترل حرارت

رادیاتورهای ماهواره

انتخاب پوشش رادیاتورها

20.1001.1.26764253.1397.2.1.5.9

عنوان مقاله English

Investigating the Factors Affecting the Choice of Thermal Control Coatings in Satellite Radiators

نویسندگان English

Mohammad Sadegh Berenjkoub ¹

Abdellah Fani Sani ²

Kamal Borzou Esfahani ³

Saeed Asghari ⁴

¹ M. Sc. Departement of Institute of Materials and Energy of Isfahan, Iran Space Research Institute. Esfahan، Iran

² M. Sc., Departement of Institute of Materials and Energy of Isfahan, Iran Space Research Institute.Esfahan، Iran

³ Educator, Departement of Institute of Materials and Energy of Isfahan, Iran Space Research Institute ، Esfahan، Iran

⁴ Assistant professor, Department of Institute of Materials and Energy of Isfahan, Iran Space Research Institute.Esfahan، Iran .

چکیده English

One of the challenges facing satellites is the satellite thermal control process. The mission of the satellite thermal control system is maintaining the temperature of the satellite's components in the permitted temperature range during the satellite mission. Because the radiation is the only way to exchange heat in vacuum, so the surface coating of the radiators plays the most important role in this field. On the other hand, the environmental conditions of the vacuum and the satellite orbit strongly affect the external surfaces, including the radiator surface, such as ultraviolet radiation and charged particles, contamination, micrometeoroids and the erosion of atomic oxygen. This research aims to guide and facilitate the selection of radiator coating for satellites with various missions, such as student satellites, Telecommunication, Weather, radio-television, research, military, etc. To fully examine the role of factors Effect on the radiator coating and the comparison between the current coatings of modern satellites.

کلیدواژه‌ها English

Control Coatings

Satellite Radiators

Selection of Radiator Coating

[1] Semprimoschnig, Dr. Christopher .O. A. "Challenges for Components/Materials in the Space Environment, European Space Agency (Esa)." European Space Research and Technology Centre (ESTEC), 2008.

[2] Dunn, Barrie D. "Metallurgical Assessment of Spacecraft Parts and Materials." Simon & Schuster Ltd, Wolsey House, Wolsey Road, Hemel Hempstead, Hertfordshire HP 2 4 SS, UK, 1989. 363, 1989.

[3] Glicklin, Max Jay. "Development of a Ground Based Atomic Oxygen and Vacuum Ultraviolet Radiation Simulation Apparatus." 2012.

[4] Karam, Robert D. Satellite Thermal Control for Systems Engineers. Vol. 181: Aiaa, 1998.

[5] Gilmor, DG. "Spacecraft Thermal Control Handbook. Vol. 1. Fundamental Technologies." El Segundo, California, Aerospace Press, 2002.

[6] Narcisi, RS. "Quantitative Determination of the Outgassing Water Vapor Concentrations Surrounding Space Vehicles from Ion Mass Spectrometer Measurements." Advances in Space Research 2, no. 10, 1982, 283-286.

[7] Macdonald, Malcolm and Viorel Badescu. The International Handbook of Space Technology: Springer, 2014.

[8] Kutz, Myer. Handbook of Environmental Degradation of Materials: William Andrew, 2005.

[9] "Kompozit" www.kompozit-mv.ru, 2017.

[10]"Map" www.map-space.com, 2017.

[11] Agency, European Space. "Data for Selection of Space Materials and Processes." ECSS-Q-70-71A, 2004.

[12] Booth, RE and JE Stoyack. "Thermal Control Coating Selection and Verification for the Space Station Freedom." A IAA Paper 2, no. 169, 1992: 1-13.

[13] Harada, Yoshiro and Mukund Deshpande. Requalification of White Thermal Control Coatings. DTIC Document, 1994.

[14] Kauder, Lonny. "Spacecraft Thermal Control Coatings References," 2005.