علوم و فناوری فضایی
سال:1396 | دوره:10 | شماره:3 |تعداد مقالات:6

در این مقاله ابزار «آزمین» معرفی شده است. این ابزار با استفاده از روش مطآ (مدل طراحی آماری) برای طراحی ماهواره های مخابراتی زمین آهنگ در آزمایشگاه تحقیقات فضایی طراحی، تهیه و ارائه شده است. ویژگی و هدف اصلی این نرم افزار، تعیین مشخصات فنی-مهندسی ماهواره در مدت زمان کوتاه با دقت قابل قبول است. مشخصات در سطح ماهواره شامل جرم، توان، ابعاد و هزینه هستند و در سطح زیرمجموعه شامل جرم، توان و پیشنهاد برای ترکیب المان های هر زیرمجموعه می باشند. استفاده از این نرم افزار سبب کاهش زمان و به تبع آن هزینه، خواهد شد.. در این مقاله سه بخش اصلی نرم افزار آزمین تشریح شده اند. پایگاه داده ی مورد استفاده در نرم افزار شامل 462 ماهواره مخابراتی ‏زمین آهنگ‏ از سال 2000 تا 2017 است. پس از تشریح بخش های مختلف نرم افزار، روابط استفاده شده در آن معرفی شده اند. ‏دقت «آزمی» به دو روش پیاده سازی و آماری صحه گذاری شده است. میانگین خطای نتایج به دست آمده 15% است.

در این مقاله یک قانون هدایت بهینه مبتنی بر همواری دیفرانسیلی برای بیشینه سازی سرعت نهایی وسایل پرنده توسعه داده می شود. معادلات حرکت با رویکرد همواری دیفرانسیلی کاهش می یابد و فرمان های هدایت به سینماتیک مسیر وابسته می شود. مسیر بهینه توسط الگوریتم ژنتیک با کد حقیقی استخراج می شود. برای تولید مسیر برخط، یک مسیر نزدیک بهینه تخمین زده می شود. مسیر نزدیک بهینه با حل ژنتیک توافق بسیار خوبی دارد و نسبت به هدایت تناسبی خالص برتری قابل توجهی را نشان می دهد. مزایایی نظیر تولید مسیر با حداقل پارامترها، قابلیت استفاده در انواع وسایل بازگشتی به جو با مکانیسم های کنترلی متفاوت و استقلال از زمان اصابت، این رویکرد را متمایز کرده است. مقاومت این رویکرد نیز با شبیه سازی مونت کارلو بررسی شده است.

هدف از این پژوهش بهبود توزیع پتانسیل الکتریکی بر روی سطوح فضاپیما با تغییر پوشش آن ها به منظور کاهش خطر تخلیه الکترواستاتیک در فضاپیما می باشد. بدین منظور از نرم افزار SPIS که نرم افزار استاندارد اتحادیه اروپا برایمدل سازی و شبیه سازی برهم کنش پلاسمای فضا با فضاپیمامی باشد، استفاده شده است. در این راستا، بهترینپوشش های استفاده شده در فضاپیماهای اخیر، جهت کاهش آرک انتخاب شده است. بر روی فضاپیما هشت سطح مجزا تعریف و برای هر سطح پوشش مختص به آن انتخاب می شود.شبیه سازی ها با تغییر پوشش این سطوح مجزا از لحاظ اختلاف پتانسیل الکتریکی دیفرانسیلی و شناوری با هم مقایسه و پوشش مناسب انتخاب می شود. نتایج به طور متوسط حدود 11 درصد بهبود پتانسیل الکتریکی بر روی سطوح را نشان می دهد.

هدف از ارائه این مقاله اثبات و تشریح روش کنترل بهینه بدون مدل است. این تئوری از اصول روش برنامه‏‏ریزی دینامیکی استخراج شده است. روش کنترل بهینه بدون مدل برای سیستم‏های گسسته در زمان، تولید شده است. در طراحی کنترلر نیازی به مدل سیستم نیست، و تنها از داده‏های ورودی و خروجی برای طراحی کنترلر استفاده شده است. برای ارزش‏سنجی روش کنترلی بدون مدل دو عمل صورت گرفته است. اولین عمل طراحی این روش کنترلی برای کنترل وضعیت ماهواره بوده است. هدف از انجام آن تولید روش کنترل بهینه بدون مدل برای مدلی فضایی و سنجش کارایی آن برای سیستم ماهواره است. دومین عمل صورت گرفته برای ارزش‏سنجی، طراحی کنترلر تنظیم‏کننده خطی درجه دوم (LQR) برای سیستم گسسته در زمان ماهواره است. علت طراحی این کنترلر مقایسه‏ی آن با روش کنترلی بدون مدل خواهد بود. در نهایت با انجام این دو عمل، به این نتیجه رسیده شده است که روش کنترل بهینه بدون مدل قابل قبول و ارزشمند است.

پیش بینی نحوه توزیع قطر و سرعت قطرات اسپری به پارامترهای مختلفی چون خصوصیات فیزیکی، سرعت سیال و محیط گازی اطراف و هندسه داخلی انژکتور بستگی دارد. مرحله تشکیل قطرات که دارای تنوع فراوان از نظر قطر و سرعت قطرات است، با یک دیدگاه آماری قابل پیش بینی است. از آنجا که روش های نظری موجود برای تخمین توزیع قطر و سرعت قطرات نیازمند داده های تجربی نظیر قطر میانگین و سرعت میانگین قطرات به عنوان ورودی هستند، در این مقاله، تلاش شده است تا با پیشنهاد یک روش نظری بر پایه معادله بقای انرژی، قطر میانگین قطرات را به دست آورد و به جای داده تجربی در مدل های پیش بینی کننده توزیع قطر قطرات نظیر مدل ماکزیمم آنتروپی استفاده کرد. بدین ترتیب با حفظ دقت خوب، آن مدل های پیش بینی کننده توزیع قطر قطرات نیز می توانند به داده های تجربی وابستگی کمتری پیدا کنند. پارامترهای لازم این مدل نظیر راندمان اتمیزاسیون و عدد وبر نیز از مدل دینامیک سیالات محاسباتی تامین شده اند. سپس یک مطالعه پارامتریک به منظور بررسی ارتباط میان راندمان اتمیزاسیون و سرعت اسپری با قطر میانگین قطرات انجام شده است. این مدل پیشنهادی جدید، به عنوان یک مدل سریع و ساده، در مقایسه با داده های تجربی در دسترس، پیش بینی خوبی از قطر میانگین قطرات به دست داده است.

مشارکت زیان دیده از فعالیت های فضایی در ورود یا تشدید خسارت، در تعیین مسوولیت بین المللی ناشی از خسارت وارده تاثیرگذار است. این مشارکت که تنها در قبال خسارت های ناشی از اشیای فضایی که در مکانی غیر از فضای ماورای جو _زمین و هوا_ وارد می شود، پذیرفته شده است، بسته به میزان مشارکت زیان دیده، سبب کاهش یا معافیت از مسوولیت بین المللی خواهد شد. با این حال، در مواردی که خسارت به واسطه ارتکاب یک عمل مغایر حقوق بین الملل ایجاد می گردد، قاعده مزبور اعمال نخواهد شد. در راستای اعمال این قاعده، مشارکت زیان دیده اصلی که مسوولیت بین المللی در قبال ورود خسارت به آن مطرح می گردد، مدنظر قرار خواهد گرفت و مشارکت دولتی که در حمایت از تبعه خود اقدام می کند یا مشارکت دولت های عضو سازمان بین المللی زیان دیده در این خصوص مورد توجه قرار نمی گیرد. این مقاله تلاش دارد تا ضمن بررسی قاعده تاثیر مشارکت زیان دیده، مسائل مرتبط با این قاعده در حقوق بین الملل فضا را مورد مداقه و بررسی قرار دهد.