تاثیر کانکتور مرکزی سیستم جدایش روی دینامیک ماهواره

ماهواره آخرین بخشی است که از لانچر جدا می شود این عمل بوسیله سیستم جدایش انجام می شود وظیفه سیستم جدایش اتصال ماهواره به لانچر در هنگام پرتاب و جدا کردن آن در زمان معین با سرعت خطی و دورانی مناسب می باشد. انرژی لازم برای جدایش در اکثر سیستمهای جدایش توسط فنرهای مارپیچی فشاری تامین می شود. ارتباط الکتریکی بین ماهواره و لانچر توسط کانکتور مرکزی (connector umbilical) تامین می شود این کانکتور شامل دو قسمت نر و مادگی است که ما بین آنها فنر حلقوی وجود دارد نیروی کانکتور شامل دو قسمت می باشد یکی نیروی فنر که در جهت جدایش بوده و دوم نیروی حاصل از اصطکاک بین پینها که در خلاف جهت جدایش می باشد. در این مقاله ما Tip-off ناشی از کانکتور مرکزی را روی دینامیک ماهواره بررسی می کنیم. سیستم جدایش مورد بررسی شامل چهار فنر و یک کانکتور مرکزی می باشد. ماهواره و لانچر به صورت دو جسم صلب در نظر گرفته می شوند ماهواره دارای 6 درجه آزادی است که با نوشتن معادلات حرکت در دو مختصات بدنه و محورهای مختصات اینرسی بدست می آیند معادلات دینامیکی جدایش در مختصات بدنه حل شده و سپس با یک تبدیل مختصات به مختصات اینرسی منتقل می شوند. سرعت جدایش و زاویه دوران ماهواره در دو حالت با کانکتور و بدون کانکتور مرکزی محاسبه شده و با هم مقایسه می شوند. هدف از این مطالعه طراحی و ساخت سیستم جدایش برای ماهواره نمونه، با سرعت خطی و Tip-off مطلوب می باشد سرعت جدایش مناسب با توجه به گزارشات NASA حداکثر برابر 1 m/s بوده و Tip-off کمتر از 1 deg/s می باشد، برای رسیدن به این اهداف سیستم جدایش مدلسازی دینامیکی شده و در Simulink Matlab شبیه سازی می شود.

کلیدواژه ها:

سیستم جدایش ماهواره ، کانکتور مرکزی ، Tip-off ، دینامیک جدایش ماهواره