آنالیز تکنیک ها و فرایندهای رایج در کنترل وضعیت سیستم های ماهواره ای

با گسترش و توسعه ی علوم و فناوری های فضایی، مقوله ی ماهواره دارای اهمیت تاکتیکی و استراتژیکی روزافزون می گردد. یکماهواره، جهت دستیابی به ماموریت تعریف شده، دارای زیرسیستم های گوناگون نظیر زیرسیستم کنترل وضعیت است که وظیفه یجهت دهی و نیل به پایداری و دست یابی به شرایط وعملکرد مطلوب ماهواره رابرعهده دارد. درواقع، سیستم کنترل وضعیت ماهوارهبه کمک عملگرها و قوانین کنترل، جهت ماهواره را کنترل وآنرا پایدارمی نماید. در بررسی کنترل وضعیت، نیاز به شناختدینامیک ماهواره، امری ضروری اجتناب ناپذیر می باشد. این پژوهش در تلاش است تا به بررسی و تحلیل ساختار و عملکرد مقولههای کنترل، (عملگرها و...) موثردروضعیت ماهواره ونقدآنها بپردازد. در این راستا به منظور کاهش مصرف سوخت ماهواره انتخابچیدمانی از تراسترها که ضمن برآوردن تمامی نیازهای سیستم کنترلی و به حداقل رساندن مصرف سوخت تراسترها در مدت زمانروشن بودن موتور، امری ضروری است. در این نوشتار، پس از مدل سازی دینامیکی ماهواره در فضا و نیز به کمک قوانین مختلفکنترلی، شبیه سازی کنترل ماهواره صورت گرفته است. همچنین کنترل به کمک تراسترها، به دلیل برخی ویژگی های ذاتیتراسترها_ نظیر وجود کم ترین طول ضربه ی تراسترها، وجود تاخیر ذاتی در زمان روشن و خاموش شدن، توانایی تولید نیرو فقطدر یک راستا و عدم قطعیت در نیروی تراست نامی _ با کنترل خطی متفاوت است. سرانجام، ضمن معرفی الزامات چیدمان هایقابل قبول، طی شبیه سازی رایانه ای، مصرف سوخت چند چیدمان متفاوت محاسبه شده تا امکان مقایسه ی چیدمان های پیشنهادیفراهم شود. نتایج این تحقیق در تعیین چیدمان بهینه ی یک ماهواره قابل استفاده است.

Keywords:

ساختار ماهواره ها , تکنیک های کنترل وضعیت ماهواره , تراسترها , شبیه سازی , عملگرهای ماهواره