سال انتشار: ۱۳۸۸

محل انتشار: هشتمین همایش انجمن هوافضای ایران

تعداد صفحات: ۷

نویسنده(ها):

ابوالفضل خبیری – دانشجوی کارشناسی ارشد فضائی ، دانشکده هوافضای دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
مهران میرشمس – استادیار دانشکده هوافضای دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

چکیده:

این مقاله به معرفی نرم افزار تعیین اغتشاشات محیطی فضاپیماها (خبیر) می پردازد. همانطور که می دانیم در نظر نگرفتن این عوامل و تاثیرات آنها بر روی فضاپیماها می تواند سبب اختلاف و یا شکست و یا بالا رفتن هزینه ماموریت های فضایی شامل پرتاب ماهواره ها و یا پرواز فضاپیماها شود. هدف این مقاله ارائه الگوی مناسبی برای مدل کردن محیط اغتشاشی فضاپیماهای اطراف زمین است. عوامل اغتشاشی مورد بررسی در این مقاله عبارتند از: جاذبه زمین، اتمسفر زمین، میدان مغناطیسی و بادهای خورشیدی. ورودی های این نرم افزار بر اساس پارامترهای مکانی نظیر ارتفاع و طول و عرض جغرافیایی و همچنین پارامترهای زمانی نظیر سال و ماه و روز و شب از طراح خواسته شده و هرکدام از اثرات محیطی را بر اساس پارامترهای مربوطه نظیر شتاب گرانشی، شدت میدان مغناطیسی، دما، فشار، چگالی، سرعت صوت، سرعت باد خورشیدی و… در نقطه مورد نظر محاسبه می کند. نرم افزار خبیر شتاب جاذبه را در سه راستا بر اساس ضرایب نرمال شده گرانشی تا درجه و رتبه ۳۶۰ تا ارتفاع ۱۰۰۰ کیلومتر محاسبه میکند. شدت میدان مغناطیسی را در سه محور و پارامترهای مربوطه را بر اساس بسط تابع پتانسیل بر حسب هارمونیک های کروی تا مرتبه ۱۲ و ارتفاق ۱۰۰۰ کیلومتر محاسبه می کند. پارامترهای اتمسفر را تا ارتفاع ۸۶ کیلومتر محاسبه کرده و از ۸۶ تا ۱۰۰۰ کیلومتر را در سه حالت ماکزیمم و متوسط و مینیمم فعالیت های خورشیدی به دست می دهد. سرعت باد خورشیدی را بر اساس معادله پارکر در مدار زمین و همچنین بر اساس تعداد لکه های خورشیدی و شار خورشیدی در دوره تناوبی ۱۱ ساله فعالیت های خورشیدی و دمای الکترون و پروتون را تا ارتفاع ۱۰۰۰ کیلومتری در سه حالت ماکزیمم و متوسط و مینیمم فعالیت های خورشیدی به دست میدهد. مدل ارائه شده در این مقاله در قالب نرم افزاری در محیط matlab طراحی گردیده و با نمونه های موجود مدل های محیطی مطابقت شده و مورد ارزیابی قرار گرفته است.