تعیین چیدمان بهینه برای تراسترهای یک ماهواره ی زمین آهنگ

Abstract

به‌منظور کاهش مصرف سوخت ماهواره‌ی زمین‌آهنگ، انتخاب چیدمانی از تراسترها که ضمن برآوردن تمامی نیازهای سیستم کنترلی (ازقبیل ایجاد گشتاور در سه جهت، اصلاح شیب مداری، جبران طول جغرافیایی و...) مصرف سوخت تراسترها را در طول زمان روشن بودن موتور لم کمینه کند ضروری است. در این نوشتار پس از مدل‌سازی دینامیکی ماهواره در فضا و نیز به‌کمک قوانین مختلف کنترلی، شبیه‌سازی کنترل ماهواره به سه روش ماتریس کسینوس هادی‌ها، روش زوایای اویلر، و روش کواترنیون‌ها صورت گرفته است. سپس از بین قوانین مختلف کنترلی بهترین روش برای استفاده در شبیه‌سازی چیدمان‌های مورد بررسی انتخاب شده است. همچنین کنترل به‌کمک تراسترها، به‌دلیل برخی ویژگی‌های ذاتی تراسترها ــٓاز قبیل وجود کم‌ترین طول ضربه ی تراسترها، وجود تأخیر ذاتی در زمان روشن و خاموش شدن، توانایی تولید نیرو فقط در یک راستا، و عدم قطعیت در نیروی تراست نامیٓــ با کنترل خطی متفاوت است. این تفاوت‌ها در شبیه‌سازی رایانه‌یی لحاظ شده‌اند. در نهایت ضمن معرفی الزامات چیدمان‌های قابل قبول، طی شبیه‌سازی رایانه‌یی مصرف سوخت چند چیدمان متفاوت محاسبه شده تا امکان مقایسه‌ی چیدمان‌های پیشنهادی فراهم شود. نتایج این تحقیق در تعیین چیدمان بهینه‌ی یک ماهواره‌ی زمین‌آهنگ قابل استفاده است.