آنالیز تکنیک هاوفرایندهای 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. یک ماهواره، جهت دستیابی به ماموریت تعریف شده، دارای زیرسیستم های گوناگون نظیر زیرسیستم کنترل وضعیت است که وظیفه ی جهت دهی و نیل به پایداری و دست یابی به شرایط وعملکردمطلوب ماهواره رابرعهده دارد. درواقع، سیستم کنترل وضعیت ماهواره به کمک عملگرها و قوانین کنترل، جهت ماهواره را کنترل وآنرا پایدارمی نماید. در بررسی کنترل وضعیت، نیاز به شناخت دینامیک ماهواره، امری ضروری اجتناب ناپذیرمی باشد. این پژوهش در تلاش است تا به بررسی و تحلیل ساختاروعملکردمقوله های کنترل، (عملگرها و...) موثردروضعیت ماهواره ونقدآنها بپردازد. در این راستا به منظور کاهش مصرف سوخت ماهواره انتخاب چیدمانی از تراسترها که ضمن برآوردن تمامی نیازهای سیستم کنترلی و به حداقل رساندن مصرف سوخت تراسترها در مدت زمان روشن بودن موتور، امری ضروری است. در این نوشتار، پس از مدل سازی دینامیکی ماهواره در فضا و نیز به کمک قوانین مختلف کنترلی، شبیه سازی کنترل ماهواره صورت گرفته است. همچنین کنترل به کمک تراسترها، به دلیل برخی ویژگی های ذاتی تراسترها_ نظیر وجود کم ترین طول ضربه ی تراسترها، وجود تاخیر ذاتی در زمان روشن و خاموش شدن، توانایی تولید نیرو فقط در یک راستا و عدم قطعیت در نیروی تراست نامی _ با کنترل خطی متفاوت است. سرانجام، ضمن معرفی الزامات چیدمان های قابل قبول، طی شبیه سازی رایانه ای، مصرف سوخت چند چیدمان متفاوت محاسبه شده تا امکان مقایسه ی چیدمان های پیشنهادی فراهم 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