مهندسی فضائی/مکانیک مدارهای فضائی/علوم فضائی/مخابرات فضائی/...
علی کثیری؛ فرهاد فانی صابری؛ روژین شکری خانقاه
چکیده
هدف اصلی از انجام این پژوهش، ارائة یک روند طراحی به منظور طراحی بادبان کاهش مدار برای ماهواره‌های مستقر در مدارهای ارتفاع پایین (لئو) با در نظر گرفتن الزامات مأموریت است. در این راستا، ابتدا الزامات و ملاحظات طراحی بادبان کاهش مدار مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادامه، مدل‌های اتمسفری متفاوت و روابط لازم برای طراحی اولیة بادبان ...
بیشتر
هدف اصلی از انجام این پژوهش، ارائة یک روند طراحی به منظور طراحی بادبان کاهش مدار برای ماهواره‌های مستقر در مدارهای ارتفاع پایین (لئو) با در نظر گرفتن الزامات مأموریت است. در این راستا، ابتدا الزامات و ملاحظات طراحی بادبان کاهش مدار مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادامه، مدل‌های اتمسفری متفاوت و روابط لازم برای طراحی اولیة بادبان کاهش مدار ارائه شده است. سپس، به کمک ابزار Life-time در نرم افزار STK زمان کاهش مدار چندین ماهواره با نسبت‌های جرم به سطح متفاوت، با استفاده از سه مدل تراکم اتمسفری استاتیکی و دینامیکی Harris-priester، Jacchia-Roberts و MSISE2000از ارتفاع اولیه 700 و 800 کیلومتری محاسبه شد. از این اطلاعات در بخش طراحی ابعاد بادبان مناسب جهت خارج کردن ماهواره‌ای با ابعاد و جرم مشخص (مطابق سناریو از پیش تعریف شده) از مدار لئو استفاده می‌شود. در انتها با استفاده از روابط و نمودارهای ارائه شده، برای مدارزدایی یک ماهوره 20 کیلوگرمی از ارتفاع اولیه 800 کیلومتری بادبانی با نسبت جرم به سطح 01/0 کیلوگرم بر متر طی یک روند منظم طراحی شده است. هندسة این بادبان به منظور بهینه بودن به شکل مربع و مبتنی بر 4 تیرک نگهدارنده انتخاب شده است. این هندسه با مصالحه بین دو المان 1-قابلیت اطمینان و 2- انعطاف‌پذیری انتخاب شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که بادبان طراحی شده قادر است الزامات مأموریت سیستم مدارزدایی را برآورده ساخته و ماهواره را طی مدت 6/3 سال از مدار خارج کند.
