طراحی مفهومی بهینه حامل فضایی سرنشین دار با رویکرد طراحی ماژولار و آنالیز حساسیت

هدف از این مقاله، ارائه مدل طراحی بهینه حامل فضایی سرنشین دار با رویکرد ترکیبی طراحی ماژولار (با استفاده از خوشه بندی موتورهای موجود برای تولید نیروی تراست) و آنالیز حساسیت (در صورت عدم توانمندی موتورهای موجود، اکتساب توانمندی لازم با تغییر پارامتر یا پارامترهایی)، می باشد. این روش طراحی با توجه به نیاز موجود در کشور برای طرح ملی اعزام انسان به فضا (مدار پایین زمین) طبق سند بالادستی (سند جامع توسعه هوافضای کشور) صورت پذیرفته است. برای این منظور در این روش، ضمن بهره گیری توامان از روش های آماری و پارامتریک (بهینه سازی پارامترهای اصلی حامل)، مشخصات سطح تراست بهینه با توجه به سه الزام اساسی (الزام تعداد مراحل، الزام تعداد موتور در خوشه بندی و الزام حداکثر شتاب محوری) حاکم بر ریسک و شتاب محوری حامل های فضایی سرنشین دار تعیین می شود. در این مقاله، آنالیز حساسیت با هدف بررسی میزان تاثیر پارامترهای اصلی طراحی بر قابلیت های انرژتیک حامل فضایی صورت پذیرفته است. برای بهینه سازی و جستجوی فضای طراحی از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. در نهایت برای ارزیابی روش طراحی پیشنهادی و قابلیت های جرمی – انرژتیک حامل فضایی، نتایج دو روش آماری و بهینه برای انجام ماموریت مشخص، مقایسه و صحه گذاری شده است.

کلیدواژه ها:

Conceptual Design ، optimal ، Space Launch System ، Manned ، Modular and Sensitivity Analysis Approach ، طراحی مفهومی ، بهینه ، حامل فضایی ، سرنشین دار ، رویکرد ترکیبی ماژولار و آنالیز حساسیت