ارزیابی اثرات تغییر پارامترهای مداری بر تعیین مشخصات منابع انرژی و کارایی آنها در زیرسیستم توان الکتریکی ماهواره های LEO

این مقاله به بررسی اثرات تغییر پارامترهای مداری و ارزیابی اهمیت آن در طراحی اولیه ماهواره می پردازد. بدین منظور گروهی از ماموریت های LEOبا دو هدف اصلی مورد مطالعه قرار گرفته اند. هدف اول، شناخت انواع و ساز و کارهای تاثیرات ناشی از تغییر پارامترهای مداری بر عملکرد منابع انرژی در زیرسیستم توان الکتریکی است. هدف دوم، ارزیابی میزان این تاثیرات بر طراحی اولیه و اهمیت آنهاست. مطالعات برای ماموریت هر ماهواره مکعبی، درمدارهایی با ارتفاع ها و زاویه های میل متفاوت انجام گرفته است، و برای هر مدار روند برآورد مشخصات و تعیین میزان کارایی آرایه های خورشیدی و باتری در طی ماموریت بررسی شده است. همچنین تعامل های مختلف با سایر زیرسیستم ها که ناشی از تغییر مشخصات مداری است و موجب تاثیرات غیرمستقیم بر زیرسیستم توان الکتریکی می شوند، مورد بررسی قرار گرفته اند. بررسی ها نشان می دهند که پارامترهای ارتفاع و زاویه میل از طریق فاکتورهایی نظیر پریود، مدت زمان خورشیدگرفتگی، نسبت روشنایی به خورشید گرفتگی، زاویه تابش به آرایه های خورشیدی و همچنین میزان شارهای دریافتی از خورشید؛ راندمان و عملکرد منابع انرژی را تحت تاثیر قرار می دهد. نتایج بیانگر آن است که افزایش ارتفاع مدار، حاشیه های بهتری را برای طراحی زیرسیستم توان فراهم می سازد و لذا مطلوب تلقی می شود، اما برای زاویه میل مقدار بهینه ای وجود دارد، که باید در روند طراحی مد نظر قرارگیرد.

Keywords:

ماهواره LEO , پارامترهای مداری , زیرسیستم توان الکتریکی , آرایه خورشیدی , باتری