طراحی جانمایی بهینه یک ماهواره نمونه با درنظرگرفتن ملاحظات زیرسیستم کنترل حرارت

در این مقاله به منظور به حداقل رساندن میزان توان مصرفی زیرسیستم کنترل حرارت ماهواره با در دست داشتن مدل هندسی و شرایط و پارامترهای مداری به طراحی جانمایی بهینه زیرسیستم های ماهواره براساس الزامات حرارتی و کنترلی پرداخته می شود. از آنجایی که تمام زیرسیستم های ماهواره در بازه دمایی معینی می توانند عمل نمایند در اینجا با لحاظ تلفات حرارتی هر زیرسیستم و بارهای حرارتی اعمالی بر هر وجه ماهواره در شرایط مختلف مداری با جانمایی بهینه اجزا و زیرسیستم های ماهواره طرح پیکره بندی مناسب حاصل خواهد شد که در آن الزامات حرارتی زیرسیستم ها با درنظرگرفتن توزیع دما در درون ماهواره تا حد امکان ارضا می شود. در نهایت، با توجه به اینکه هدف اصلی از این جانمایی تامین توان حرارتی است، براساس نتایج به دست آمده علاوه بر اینکه قید سیستمی بودجه توانی ارضا شده، توان زیرسیستم کنترل حرارت به میزان ۶۶% کاهش پیدا کرده است. برتری این روش در این است که با رعایت طرح جانمایی حاصل، مدلی به دست خواهد آمد که نیاز به زیرسیستم کنترل حرارت با پیچیدگی کمتر و توان محدودتری دارد و در نتیجه علاوه بر اینکه جرم ماهواره کاهش می یابد، قابلیت اطمینان ماهواره نیز افزایش خواهد یافت. همچنین نظر به اهمیت تامین پایداری ماهواره، الگوریتم جانمایی و بهینه سازی به گونه ای تعریف می شود که الزامات کنترل وضعیت نیز در کنار الزامات حرارتی در این جانمایی رعایت شود.

کلیدواژه ها:

Satellite ، Thermal Analysis ، Thermal Control Subsystem ، Optimal Layout Design ، Optimization ، ماهواره ، تحلیل حرارتی ، زیرسیتم کنترل حرارت ، طراحی جانمایی بهینه ، بهینه سازی