عنوان
دستيابي به پاكيزگي مغناطيسي كنترل شده يك ماهواره با استفاده از مدل‌سازي دوقطبي مغناطيسي و الگوريتم بهينه‌سازي هوشمند
نويسنده اصلي
عليرضا شهري رازليقي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
حسگرمغناطيسي يكي از پركابردترين حسگرها مي‌باشد كه خروجي آن جهت و اندازه ميدان مغناطيسي است و از آن براي تعيين وضعيت و موقعيت در مدارات ارتفاع كم (LEO) و اندازه‌گيري ميدان مغناطيسي براي تحقيقات علمي در فضاي اطراف زمين و همچنين فضاي حساس بين سياره‌اي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. به همين دليل اكثر ماهواره‌هايي كه در مدارهاي پايين‌تر از 1000 كيلومتر قرار مي‌گيرند، حسگرمغناطيسي بخشي از مجموعه سنسورهاي اصلي ماهواره است. از آن‌جايي‌كه ماهواره حاوي تعدادي از قطعات و تجهيزات مغناطيسي است، مي‌تواند اندازه‌گيري‌هاي مغناطيسي را مختل كند و حتي باعث افزايش توان مصرفي ماهواره يا مصرف سوخت به دليل جبران گشتاور ايجاد شده حاصل از تعامل كل ممان دوقطبي مغناطيسي ماهواره با ميدان مغناطيسي زمين به‌خصوص در مدارات ارتفاع‌كم؛ شود، بنابراين بايد الزامات دقيق پاكيزگي مغناطيسي برروي ماهواره اعمال شود.
در اين راستا ابتدا دوقطبي مغناطيسي معادل هريك از تجهيزات ماهواره با استفاده از روش‌هاي بهينه سازي استخراج مي‌شود. با استفاده از دوقطبي مغناطيسي معادل هريك از تجهيزات اين امكان فراهم مي‌شود كه يك مدل مغناطيسي از ماهواره در محل تجهيزات حساس در طي مراحل طراحي و توسعه استخراج شود. در ادامه براي رساندن اندازه ميدان مغناطيسي ماهواره در محل حسگرمغناطيسي به كمتر از مشخصه‌هاي پاكيزگي مغناطيسي تعريف شده ماهواره از تكنيك‌هاي جانمايي بهينه تجهيزات و مگنت جبران كننده در روند طراحي ماهواره استفاده مي‌شود. اما با رعايت الزامات پاكيزگي مغناطيسي در روند طراحي ماهواره همواره حسگرمغناطيسي تحت تأثير ميدان‌هاي متغير با زمان حاصل از خاموش و روشن شدن تجهيزات، جريان سيم‌ها، باتري‌ها، پانل‌هاي خورشيدي و ... قرار مي‌گيرد. در نهايت براي رسيدن به يك پاكيزگي مغناطيسي كنترل شده يك ماهواره در طول عمر مأموريتي ابتدا اندازه ميدان‌هاي مغناطيسي در محل حسگر مغناطيسي با استفاده از الگوريتم‌هاي زمان حقيقي تخمين زده مي‌شود. سپس با توليد يك ميدان مغناطيسي مخالف توسط سيم‌پيچ و هسته به كار برده شده در ماهواره اندازه ميدان مغناطيسي تخمين زده شده در محل حسگرمغناطيسي جبران و صفر مي‌شود.
شماره ركورد
194076
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
مهندسي هوافضا - فناوري ماهواره
استاد راهنما
دكتر بهمن قرباني واقعي