طراحی، تحلیل و آزمون سازه ماهواره مخابراتی مطابق با استانداردECSS

سازه یک ماهواره در طول عمر عملیاتی خود، بایستی تمام بارهای مکانیکی وارد بر ماهواره که مهمترین آن بارهای ارتعاشی وارده در لحظه پرتاب می باشد را تحمل نماید. برای اطمینان از صحت طراحی سازه ماهواره بایستی مطابق با استاندارد فضایی اتحادیه اروپا (ECSS) تحلیل های المان محدود و تست های ارتعاشی بر روی سازه انجام شود. در این مقاله ضمن بررسی همزمان فرآیند طراحی بهینه برای یک سازه ماهواره با افزایش نسبت استحکام به جرم، تحلیل های المان محدود مورد نیاز به همراه آزمون های مکانیکی سازه یک ماهواره مخابراتی شامل ارتعاشات اتفاقی، ارتعاشات سینوسی، شوک و شبه استاتیک بصورت کامل ارائه شده است. نتایج تحلیل ها و آزمون های انجام شده نشان دادند که با بهره گیری از طرح صلیبی برای سازه ماهواره، مقادیر فرکانس طبیعی ماهواره در راستای طولی افزایش قابل قبولی پیدا کرده است که این امر باعث افزایش استحکام ماهواره در راستای طولی می گردد. همچنین نتایج آزمون های انجام شده نشان دادند که سازه طراحی شده ضمن تحمل بارهای مکانیکی وارده در حین پرتاب، الزامات فرکانسی مورد نیاز پرتابگر را برآورده می نماید. نتایج آزمون ها تطابق بسیار خوبی با تحلیل های المان محدود انجام شده شامل تحلیل مودال، ارتعاشات اتفاقی و سینوسی داشت و بیانگر صحت طراحی انجام شده برای سازه ماهواره می باشد.

Keywords:

سازه , تحلیل المان محدود , فرکانس طبیعی , ارتعاشات اتفاقی , ارتعاشات سینوسی , شوک