بررسی انواع روش های کنترل دما در ماهواره‌های مقیاس کوچک

نوع مقاله : علمی- ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد / دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران

2 عضو هیات علمی / دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی هوافضا، تهران

چکیده

زیرسیستم کنترل دمای هر ماهواره وظیفه تأمین و حفظ دمای مجاز تجهیزات آن ماهواره را برعهده دارد. طبیعی است که اگر این زیرسیستم از ماهواره به­درستی طراحی نشود، سایر زیرسیستم­ها از جمله محموله قادر نخواهند بود وظیفه خود را انجام دهند. به­ طور کلی، برای طراحی سیستم­های کنترل دما دو روش فعال و غیرفعال وجود دارد. بررسی‌های انجام شده نشان می­دهد که المان­هایی می­توانند برای کنترل دمای یک ماهواره مقیاس کوچک مناسب باشند که دارای وزن، حجم و توان مصرفی پایین باشد. از این رو، تجهیزات کنترل دمای غیرفعال در ماهواره­های مقیاس کوچک بسیار استفاده می‌شود. رایج­ترین این تجهیزات پوشش­ها، عایق­ها و رنگ­ها می­باشند. اما معمولاً برای طراحی حرارتی ایمن­تر ماهواره­های کوچک از برخی المان­های فعال هم استفاده می­شود. در میان المان­های فعال حرارتی، گرمکن­ها رایج­تر می­باشد، چرا که گرمکن­ها نسبت به سایر تجهیزات فعال حجم و وزن کمی را به خود اختصاص داده و هم­چنین توان کمتری نسبت به سایر المان­ها مصرف می­کنند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]   small satellite, miniaturized satellite. Online Available at: http://en.wikipedia.org/wiki/small_satellite
[2]   A CubeSat (U-class spacecraft). Available: http://en.wikipedia.org/wiki/cubesat
[3]   D. Hinkley and B. Hardy, "Picosatellites and nanosatellites at the aerospace corporation," in In-Space Non-Destructive Inspection Technology Workshop, 2012.
[4]   J. Eickhoff, K. Klemich, U. Mohr, and A. B. Armitage, "Constellations Research using simulated FLP-based Satellites," in 14th International Conference on Space Operations, 2016, p. 2544.
[5]   Online Available at: “http://thermal control design.com”.
[6]   D. G. Gilmore, D. G. Gilmore, and M. Donabedian, Spacecraft thermal control handbook vol. 1: Aerospace Press El Segundo, CA, 2002.
[7]   Specialists in materials and applications, “Spacecraft Thermal Control and ConductivePaints/Coatings and Services Catalog”, AZ Technology, 2008. Online Available at: http://www.aztechnology.com
[8]   E. C. G. Douglas Felipe da Silva, "EXPERIMENTAL DETERMINATION OF THE EFFECTIVE THERMAL PROPERTIES OF A MULTI-LAYER INSULATION BLANKET," presented at the 22nd International Congress of Mechanical Engineering (COBEM 2013) Ribeirão Preto, SP, Brazil, 2013.
[9]   C.-S. Kang, "Multilayer insulation for spacecraft applications," in COSPAR colloquia series, 1999, pp. 175-179.
[10] Multilayer_insulation. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Multilayer_insulation
[11] Online Available at: “http://www.amazon.com”.
[12] S.-J. Kang and H.-U. Oh, "On-orbit thermal design and validation of 1 U standardized CubeSat of STEP cube lab," International Journal of Aerospace Engineering, vol. 2016, 2016.
[13] Fasteners›Washers. Online Available at: https://us.misumi-ec.com›
[14] D. F. d. S. a. E. C. Garcia, "Thermal Doubler Model " presented at the The 21st Brazilian Congress of Mechanical Engineering, 2011.
[15] A. Kumar, A. Sekar, D. Siddhartha, and K. Govinda, "Phase change materials (PCM) for thermal control during spacecraft transportation," International Journal of Mechanical and Industrial Engineering, vol. 3, pp. 28-32, 2013.
[16] M.-H. Chen, J.-D. Huang, and C.-R. Chen, "An investigation on phase change device for satellite thermal control," in 2016 7th international conference on mechanical and aerospace engineering (ICMAE), 2016, pp. 100-104.
[17] Flexible heating element. Online Available at: https://www.directindustry.com/prod/minco/product-5076-12868.html.
[18] K. Shukla, "Heat pipe for aerospace applications—an overview," Journal of Electronics Cooling and Thermal Control, vol. 5, p. 1, 2015.
[19]         Online Available at: https://en.wikipedia.org/wiki/Loop_heat_pipe.