کنترل فعال ارتعاشات وارده به ماهواره هنگام پرتاب

يکي از مسايل مهم در طراحي ماهواره هاي کوچک بررسي اثرات مختلف بارهاي استاتيک و ديناميک بر روي سازه مي باشد. اين بارها از طريق پرتابگر، هنگام پرتاب و هنگام جدايش به سازه اعمال مي شوند. بر اساس مطالعات انجام شده بر روي پرتابگرها این بارها مي تواند منجر به آسيب رساندن جدي به سازه و اجزاي حساس داخلي ماهواره(نظير سيستم هاي تصويربرداري) و همچنين موجب كاركرد غيردقيق و عدم موفقيت ماهواره ها در انجام ماموريت مورد نظر می شود. براي حل مشكل فوق، استفاده از يك سيستم مناسب ايزوله¬كننده ارتعاشات در سازه رابط(Interface) بين ماهواره¬بر و ماهواره ضروري به نظر مي رسد. از روشهای مطمئن ایزوله¬کردن و کنترل ارتعاشات، استفاده از روشهای کنترل فعال ارتعاشات می باشد. در اين تحقيق ابتدا به بررسي سیستم دینامیکی ماهواره¬بر (با الگو برداری از ماهواره¬برهای داخلی) و استخراج معادلات حرکت و همچنین محاسبه مقادیر ارتعاشات وارده به ماهواره از لحظه روشن شدن موتورها تا لحظه تزریق به مدار پرداخته شده است. سپس یک سیستم کنترل فعال پیشنهادی جهت کاهش ارتعاشات کلی ماهواره¬بر معرفی و به بررسی و تحلیل ارائه نتايج عددي در مقابل ارتعاشات وارد شده به آن پرداخته شده است. همچنین یک رینگ به عنوان ایزوله کننده غیرفعال مورد استفاده قرار گرفته است. سیستم کنترل فعال، ارتعاشات با فرکانسهای پایین¬تر از 70 هرتز و ایزولاتور غیر فعال ارتعاشات با فرکانس بالاتر از 70 هرتز را کنترل خواهند کرد. نتایج حاصل مشخص می کند که استفاده از این روش باعث کاهش شدید دامنه ارتعاشات انتقالی و افزایش قابلیت اطمینان در پرتاب ماهواره خواهد شد. همچنین می توان از تجهیزات حساس تر در ماموریت استفاده نمود. کاهش وزن سازه به علت به کارگیری مواد با استحکام پایین تر از دیگر مزایای استفاده از این روش بوده و در نتیجه می توان تجهیزات با وزن بیشتری را در ماهواره استفاده نمود.

كنترل فعال ارتعاشات؛ سازه رابط؛ ماهواره ها؛ ماهواره بر.