مهندسی فضائی/مکانیک مدارهای فضائی/علوم فضائی/مخابرات فضائی/...
مرتضی فرهید؛ سمیرا میر مظهری انور؛ محرم شاملی؛ حسین بهشتی بیرامی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 31 اردیبهشت 1402
چکیده
در این مقاله جزئیات و نتایج اجرای استاندارد پروتکل ارتباطی گذرگاه CAN را برای ماموریت های فضایی ارائه می کنیم. فریم پروتکل ارتباطی CAN از بخش‌های شروع فریم، داوری و کنترل، داده، کد افزونگی چرخه‌ای و تأیید تشکیل شده است. بخش داوری و کنترل، وظیفه کنترل جریان داده را بر عهده دارد. برای این دو بخش دو استاندارد وجود دارد که در ماهوارهها ...
بیشتر
در این مقاله جزئیات و نتایج اجرای استاندارد پروتکل ارتباطی گذرگاه CAN را برای ماموریت های فضایی ارائه می کنیم. فریم پروتکل ارتباطی CAN از بخش‌های شروع فریم، داوری و کنترل، داده، کد افزونگی چرخه‌ای و تأیید تشکیل شده است. بخش داوری و کنترل، وظیفه کنترل جریان داده را بر عهده دارد. برای این دو بخش دو استاندارد وجود دارد که در ماهوارهها معمولاً با توجه به نیاز به استفاده از پروتکل LDUT برای انتقال دادههای بزرگ، از استاندارد توسعهیافته CAN استفاده میشود که پروتکل LDUT مطابق آن طراحی شده است. همچنین برای مدیریت افزونگی گذرگاه CAN، شرایط پیاده‌سازی پارامترهای هر گره بررسی گردیده و درنهایت، این پروتکل بر روی عملگر کنترل وضعیت چرخ عکس العملی با ملاحظات سختافزاری میکروکنترلر و مبدل مربوطه در محیط نرم افزاری MPLAB پیاده سازی شده و توسط آنالایزر CAN شرکت میکروچیپ بصورت مجزا و شبیه ساز OBC بصورت گروه چهارتایی با کارکرد صحیح افزونگی گذرگاه در کنار دیگر گره های ماهواره موردتصدیق قرار می‌گیرد.
مهندسی فضائی/مکانیک مدارهای فضائی/علوم فضائی/مخابرات فضائی/...
محمد سجاد مهدیاری؛ مهران نصرت اللهی؛ رضا زردشتی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 23 خرداد 1402
چکیده
یک مقایسه و تحلیل آماری جامع روی مشخصات حسگرهای ستاره به کار رفته در دنیا، می‌تواند اطلاعات ارزشمندی را در اختیار پژوهشگران، سازندگان و مشتریان این حوزه قرار دهد. در این راستا، با یک جستجوی جامع، 12 شاخصه از حسگرهای ستاره (دقت، سرعت قابل ردیابی، زمان شناسایی اولیه، فرکانس، میدان دید، قدر ستاره، جرم، حجم، توان، ولتاژ، دما و عمر) در ...
بیشتر
یک مقایسه و تحلیل آماری جامع روی مشخصات حسگرهای ستاره به کار رفته در دنیا، می‌تواند اطلاعات ارزشمندی را در اختیار پژوهشگران، سازندگان و مشتریان این حوزه قرار دهد. در این راستا، با یک جستجوی جامع، 12 شاخصه از حسگرهای ستاره (دقت، سرعت قابل ردیابی، زمان شناسایی اولیه، فرکانس، میدان دید، قدر ستاره، جرم، حجم، توان، ولتاژ، دما و عمر) در میان 72 حسگر ستاره مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. همچنین با برازش منحنیها در نمودارهای مقایسهای روابطی استخراج گردیده که امکان طراحی آماری را برای سازندگان میسر مینماید. با امتیازدهی هر شاخصه، امکان مقایسه هم زمان تمام مشخصات حسگرها بوسیله نمودار فراهم شده و به طراحان ماهواره این امکان را داده تا با وزندهی به معیارها، بهترین حسگر ستاره موجود را برای هدف و مأموریت خود، شناسایی و انتخاب نمایند. همچنین بررسی حسگرهای بومی نشان می‌دهد با الهامگیری از سختافزار و نرمافزار حسگرهایی چون PST3 ارتقاء و پیشرفت محصولات در زمان کمتری قابل حصول خواهد بود.
مهندسی فضائی/مکانیک مدارهای فضائی/علوم فضائی/مخابرات فضائی/...
علیرضا نظری کراده؛ علیرضا علیخانی؛ میلاد عظیمی
دوره 7، شماره 1 ، اردیبهشت 1402، ، صفحه 1-16
چکیده
زباله‌های فضایی به عنوان یک مشکل جدی برای مأموریت‌های عملیاتی فضایی در نظر گرفته میشود. بسیاری از روش‌های جمع‌آوری زباله‌های فضایی در دهه گذشته ارائه شده است و توسط روش‌های مختلف زمینی و پروازی زیرمداری آزمایش شده است. زباله فضایی معمولاً یک جسم غیرمتعارف و ناشناخته است و گرفتن و جمع‌آوری آنها با اهداف مأموریت‌های فضایی متداول ...
بیشتر
زباله‌های فضایی به عنوان یک مشکل جدی برای مأموریت‌های عملیاتی فضایی در نظر گرفته میشود. بسیاری از روش‌های جمع‌آوری زباله‌های فضایی در دهه گذشته ارائه شده است و توسط روش‌های مختلف زمینی و پروازی زیرمداری آزمایش شده است. زباله فضایی معمولاً یک جسم غیرمتعارف و ناشناخته است و گرفتن و جمع‌آوری آنها با اهداف مأموریت‌های فضایی متداول در مدار، متفاوت بوده و به طور قابل ملاحظهای چالشبرانگیز است. یکی از مهمترین ملاحظات این است که چگونه هدف غیرمتعارف و ناشناخته را بصورت ایمن جمع‌آوری و حذف نمود بدون آنکه باعث تولید زباله‌های فضایی دیگر شود. در این مقاله سعی شده است روش‌های مختلف و فعالیتهای صورت گرفته برای جمع‌آوری زباله‌های فضایی به همراه مزایا و معایب آنها ارائه شود.
مهندسی فضائی/مکانیک مدارهای فضائی/علوم فضائی/مخابرات فضائی/...
زینب رحمانی؛ منیره جدیری؛ ابراهیم حیدری سمیرمی
دوره 6، شماره 3 ، آذر 1401، ، صفحه 11-20
چکیده
در این پژوهش یک ستون پلاسما با سطح مقطع دایروی که توسط یک میدان مغناطیسی DC محوری مغناطیده شده بعنوان یک آنتن پلاسمایی مورد بررسی قرار می‌گیرد. سطح مقطع راداری و نقش پراکندگی امواج رادیویی فرودی به این آنتن مطالعه می‌گردد. آنتن پلاسمایی حاضر علاوه بر مزایایی همچون سبک بودن، نویز حرارتی کمتر در فرکانس‌های ماهواره‌ای و... نسبت به آنتن‌های ...
بیشتر
در این پژوهش یک ستون پلاسما با سطح مقطع دایروی که توسط یک میدان مغناطیسی DC محوری مغناطیده شده بعنوان یک آنتن پلاسمایی مورد بررسی قرار می‌گیرد. سطح مقطع راداری و نقش پراکندگی امواج رادیویی فرودی به این آنتن مطالعه می‌گردد. آنتن پلاسمایی حاضر علاوه بر مزایایی همچون سبک بودن، نویز حرارتی کمتر در فرکانس‌های ماهواره‌ای و... نسبت به آنتن‌های فلزی، بدلیل ساختار ساده و سهولت در بازآرایی آن توسط مشخصههای متنوعی همچون شدت میدان مغناطیسی DC اِعمالی، توزیع جریان، فشار گاز و توان الکتریکی اعمال شده به گاز که منجر به تغییر چگالی پلاسما و فرکانس سیکلوترونی آن میشود، قابلیت تنظیمپذیری بالایی برای فرکانس‌های عملیات جدید دارد. چنین ویژگیهایی منجر به کنترل سطح مقطع راداری و الگوی تابشی آن می‌گردد. در این مقاله اثر فرکانس پلاسمایی و فرکانس سیکلوترونی آنتن پلاسما را بر روی پراکندگی امواج رادیویی با زاویه فرود و فرکانس‌های مختلف بررسی میکنیم.
مهندسی فضائی/مکانیک مدارهای فضائی/علوم فضائی/مخابرات فضائی/...
ایمان شفیعی نژاد؛ محمد صیامی عراقی؛ علیرضا سخاوت بنیس؛ علی میرزایی؛ ایمان فزونی تلوکی
دوره 6، شماره 2 ، شهریور 1401، ، صفحه 1-10
چکیده
در این مقاله با بهره‌گیری از الگوریتم یادگیری کیو، طراحی مسیر بهینه مانورهای فضایی خودکار برای یک ربات فضایی محاسبه و انجام شده است. افزایش روزافزون تعداد ماهواره‌های ارسال شده برای قرار گیری در مدارهای مختلف حول زمین، طراحی و ساخت سرویس‌های پشتیبان فضایی را مورد توجه محققین قرار داده است. در این راست، ابا توجه به پیشرفت‌های ...
بیشتر
در این مقاله با بهره‌گیری از الگوریتم یادگیری کیو، طراحی مسیر بهینه مانورهای فضایی خودکار برای یک ربات فضایی محاسبه و انجام شده است. افزایش روزافزون تعداد ماهواره‌های ارسال شده برای قرار گیری در مدارهای مختلف حول زمین، طراحی و ساخت سرویس‌های پشتیبان فضایی را مورد توجه محققین قرار داده است. در این راست، ابا توجه به پیشرفت‌های انجام گرفته در علوم رباتیک بهره‌گیری از رباتهای فضایی خودکار به جهت تعمیر و سرویسدهی به ماهواره‌های آسیب دیده گزینهای مناسب تلقی میشود. هدایت، کنترل و ناوبری یک ربات فضایی در فازهای پهلوگیری و اتصال به ماهواره سرویسگیرنده نیازمند دقت بالایی است. به همین جهت در این مقاله با رویکرد سنجش نحوه کارکرد الگوریتم یادگیری کیو در مانورهای فضایی پهلوگیری و اتصال در فضا به وسیله شبیهسازیهای کامپیوتری مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق بیانگر دقت بالا الگوریتم یادگیری کیو است.
مهندسی فضائی/مکانیک مدارهای فضائی/علوم فضائی/مخابرات فضائی/...
پوریا شکرالهی؛ مسعود ابراهیمی
دوره 6، شماره 2 ، شهریور 1401، ، صفحه 41-54
چکیده
در این مقاله، مسئله ملاقات و اتصال مداری به‌عنوان یک المان کلیدی و با اهمیت که دارای کاربردهای اساسی و مهم نیز در حوزه فضایی بوده، مورد مطالعه قرار گرفته است. در نتیجه هدف اصلی این مقاله بیان کلیات و بخش‌های مهم یک مأموریت ملاقات و اتصال است. همچنین، اهمیت و نمونه‌هایی از کاربرد مسئله معرفی و سپس مراحل مشترک در یک مأموریت ملاقات و ...
بیشتر
در این مقاله، مسئله ملاقات و اتصال مداری به‌عنوان یک المان کلیدی و با اهمیت که دارای کاربردهای اساسی و مهم نیز در حوزه فضایی بوده، مورد مطالعه قرار گرفته است. در نتیجه هدف اصلی این مقاله بیان کلیات و بخش‌های مهم یک مأموریت ملاقات و اتصال است. همچنین، اهمیت و نمونه‌هایی از کاربرد مسئله معرفی و سپس مراحل مشترک در یک مأموریت ملاقات و اتصال مداری، رویکردهای حل مسئله و روش‌های پرکاربرد بیان شده‌اند. یک بخش با اهمیت در مأموریت ملاقات و اتصال کنترل سامانه است. بنابراین، کنترلکنندههای پرکاربرد در این مسئله و برخی از مزایا و معایب آنها بیان شده و کنترل همزمان موقعیت و وضعیت نیز به‌عنوان یک چالش مهم مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه برخی از رویکردها و سنسورهای متداول ناوبری در یک مسئله ملاقات و اتصال مداری معرفی شده و در نهایت مثالها و نمونه‌هایی از تجهیزات آزمایشگاهی، به‌عنوان یک ابزار مهم ارائه شده‌اند.
مهندسی فضائی/مکانیک مدارهای فضائی/علوم فضائی/مخابرات فضائی/...
حامد شیخ بهائی؛ سعید حاجی علی گل
دوره 5، شماره 4 ، اسفند 1400، ، صفحه 11-21
چکیده
بیشتر اجزای ماهوارهها و فضاپیماها دارای دامنه مشخصی از درجه حرارت مجاز هستند، که باید برای عملکرد بهینه و بقای زیرسیستم‍ها برآورده شوند. این گستره دمایی با انواع تکنیک‍های مدیریت حرارتی فعال و غیرفعال تنظیم میشود. کنترل حرارت غیرفعال، نیازی به استفاده از توان الکتریکی ماهواره برای تنظیم حرارتی ندارد، از این رو، سیستم‍های ...
بیشتر
بیشتر اجزای ماهوارهها و فضاپیماها دارای دامنه مشخصی از درجه حرارت مجاز هستند، که باید برای عملکرد بهینه و بقای زیرسیستم‍ها برآورده شوند. این گستره دمایی با انواع تکنیک‍های مدیریت حرارتی فعال و غیرفعال تنظیم میشود. کنترل حرارت غیرفعال، نیازی به استفاده از توان الکتریکی ماهواره برای تنظیم حرارتی ندارد، از این رو، سیستم‍های کنترل حرارت غیرفعال کم هزینه، دارای حجم کم، وزن ناچیز، قابل اعتماد و بدون ریسک عملیاتی بوده و بهره‌گیری از آنها برای طراحان سامانههای فضایی به خصوص برای تاسوارهها بسیار سودمند خواهد بود. امروزه، فناوریهای نوین همچون سپرهای خورشیدی، لولههای حرارتی مسطح خمشونده، رادیاتورهای بازشونده، کرکرههای حرارتی، رادیاتورهای نشر متغیر، واحدهای ذخیرهسازی حرارتی و تسمههای حرارتی فیلم گرافیتی پایرولیتیک علاوه بر ابزارهای سنتی کنترل حرارت عرضه شده و با موفقیت به کار برده شده‌اند. این مقاله، مروری بر دستاوردها و فناوریهای نوین در کنترل حرارت غیرفعال تاسوارهها خواهد بود.
مهندسی فضائی/مکانیک مدارهای فضائی/علوم فضائی/مخابرات فضائی/...
ابراهیم امیری؛ مهدی جعفری ندوشن
دوره 5، شماره 1 ، خرداد 1400، ، صفحه 1-13
چکیده
این مقاله به تحلیل ظرفیت بالقوة سیارک‌ها در تأمین مواد و منابع معدنی از سه دیدگاه فنی، اقتصادی و حقوقی پرداخته است. بدین منظور سیارک‌های نزدیک زمین که دسترس‌پذیری بهتری دارند، به عنوان کاندیدای معدن‌کاوی در نظر گرفته شده‌اند. علاوه بر مرور مسائل فنی، ارزیابی اقتصادی برای دو عنصر پلاتینیوم و طلا ارائه شده است که نتایج بیانگر به ...
بیشتر
این مقاله به تحلیل ظرفیت بالقوة سیارک‌ها در تأمین مواد و منابع معدنی از سه دیدگاه فنی، اقتصادی و حقوقی پرداخته است. بدین منظور سیارک‌های نزدیک زمین که دسترس‌پذیری بهتری دارند، به عنوان کاندیدای معدن‌کاوی در نظر گرفته شده‌اند. علاوه بر مرور مسائل فنی، ارزیابی اقتصادی برای دو عنصر پلاتینیوم و طلا ارائه شده است که نتایج بیانگر به صرفه بودن صنعت معدن‌کاوی فضایی تحت شرایط مفروض است. مهمترین چالش پیشرو در شکلگیری این حوزه مسائل فنی و به صرفه بودن اقتصادی نیست، بلکه خلاءهای قانونی و حقوقی است که ریسک سرمایهگذاری را بالا برده و بهرهبرداران و سرمایهگذاران را دچار سردرگمی و ابهام میکند. با این وجود، بهره‌برداری از سیارک‌های نزدیک زمین از نظر فنی امکانپذیر بوده و این مسئله در آینده نزدیک با توجه به رشد و بلوغ فناوری فضایی، نیاز بشر به فلزات و مواد معدنی، کمبود آن بر روی زمین و افزایش هزینههای استخراج، مورد توجه طیف وسیعی از دولتها و شرکتهای خصوصی قرار خواهد گرفت.
مهندسی فضائی/مکانیک مدارهای فضائی/علوم فضائی/مخابرات فضائی/...
علی کثیری؛ فرهاد فانی صابری؛ روژین شکری خانقاه
دوره 5، شماره 1 ، خرداد 1400، ، صفحه 29-43
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.
مهندسی فضائی/مکانیک مدارهای فضائی/علوم فضائی/مخابرات فضائی/...
علیرضا امیرخانی؛ مهران میر شمس
دوره 4، شماره 4 ، بهمن 1399، ، صفحه 43-53
چکیده
باتوجه به افزایش درخواست کشورها برای ارسال ماهوارة مخابراتی به مدار زمین آهنگ و بهره‌برداری از منابع مدار-فرکانس، حفظ این منابع برای کشورها امری ضروری است. اتوبوس فضایی در واقع یک ماهوارة مخابراتی زمین آهنگ با مأموریت مانور مداری به جهت حفظ امتیاز مدار-فرکانس کشور است. در این مقاله طراحی آماری به روش مطا (مدل طراحی آماری) در سطح سیستم ...
بیشتر
باتوجه به افزایش درخواست کشورها برای ارسال ماهوارة مخابراتی به مدار زمین آهنگ و بهره‌برداری از منابع مدار-فرکانس، حفظ این منابع برای کشورها امری ضروری است. اتوبوس فضایی در واقع یک ماهوارة مخابراتی زمین آهنگ با مأموریت مانور مداری به جهت حفظ امتیاز مدار-فرکانس کشور است. در این مقاله طراحی آماری به روش مطا (مدل طراحی آماری) در سطح سیستم جهت استخراج مشخصات سیستمی برای ماهواره با پیشرانش الکتریکی و شیمیایی انجام شده است. همچنین، تحلیل مدار برای این ماهواره مخابراتی با پیشرانشهای الکتریکی و شیمیایی به طور مجزا انجام شده و نتایج حاصل از تحلیل و مقایسة بکارگیری این دونوع سیستم پیشرانش برای اتوبوس فضایی ارائه شده است. در پایان امکانپذیری این ایده با توجه به تحلیل‌های صورت گرفته مورد بحث و جمعبندی قرار گرفته است.
