گروه علمی فرهنگی سیمرغ

دانشگاه صنعتی شریف - دانشکده مهندسی هوافضا

گروه علمی فرهنگی سیمرغ

دانشگاه صنعتی شریف - دانشکده مهندسی هوافضا

گروه علمی فرهنگی سیمرغ

سایت گروه علمی فرهنگی سیمرغ
(سایت در مرحله ی آزمایشی می باشد )
gefs


"کپی کردن مطالب باذکر منبع بلا مانع است"

پرتاب ماهواره وقرارگیری در مدار (8)

جمعه, ۵ ارديبهشت ۱۳۹۳، ۱۱:۵۷ ق.ظ

در این بخش پس از بیان چند زاویه بیان کننده مسیر، اغتشاشات مداری بررسی می شوند.


·         زوایای بیان کننده مسیر ماهواره[1]:

مسیر ماهواره با دو زاویه مشخص می­ شود که اولین آنها زاویه  است که زاویه بین بردار سرعت ماهواره و تصویر آن در افق محلی[2] می­ باشد و دومین زاویه،  است که زاویه بین شمال و تصویر بردار سرعت ماهواره در افق محلی می ­باشد (شکل ‏1).




[1] Angles defining the direction of the satellite

[2] local horizontal


در ادامه با توجه به مرجع [3] مبحث اغتشاشات مداری بررسی می­ شود.

                               1-1-1- اغت  اغتشاشات مداری[1]

قوانین کپلری که پیش از این بررسی شدند، مرجع بسیار خوبی برای حرکت ­های مداری می باشند اما نیروهای دیگری هستند که به ماهواره وارد می ­شوند و سبب انحراف ماهواره از مدار اسمی[2] آن می­ شوند. می ­توان این اغتشاشات یا تغییرات[3] در مولفه ­های مداری را براساس چگونگی تاثیرگذاری آنها بر مولفه­ های کپلری بررسی کرد.

·         اغتشاشات جسم سوم[4]

   نیروی گرانشی خورشید و ماه سبب تغییرات دوره ­ای[5] در تمام مولفه های مداری می شوند اما تنها صعود به راست گره صعودی[6]، آرگومان حضیض[7] و انحراف میانگین[8]، تغییرات خطی[9] را تجربه می کنند. زمانی ­که ماهواره به حدود قطب دایره البروج[10] نزدیک می­ شود، این تغییرات خطی به وجود می ­آیند. این تغییرات خطی در صعود به راست گره صعودی و آرگمان حضیض به خصوص در مدارهای با ارتفاع بالا بسیار مهم می باشند.



[1] Orbit perturbations

[2] Nominal orbit

[3] Variations

[4] Third-Body perturbations

[5] Periodic variations

[6] Right ascension of the ascending node

[7] Argument of perigee

[8] Mean anomaly

[9] Secular variations

[10] Ecliptic pole


·        اغتشاشات ناشی از غیرکروی بودن[1] زمین

به هنگام بسط قوانین حرکت دو جسم، فرض بر این است که زمین، کروی متقارن و با جرم همگن می ­باشد. اما در حقیقت زمین، همگن و کروی نیست. شکل زمین به صورت متورم در استوا، یک گلابی خفیف و مسطح در در قطب ­ها می ­باشد.

 

·        اغتشاشات ناشی از پسای جوی[2]

مهمترین نیروی غیر گرانشی که در مدار پایین زمین به ماهواره اعمال می­ شود پسای جوی می ­باشد. پسا در جهت مخالف بردار سرعت اعمال می­ شود و از مدار، انرژی می کاهد. کاهش انرژی سبب کوچک شدن مدار  وسبب افزایش پسا می­ شود. نهایتا ارتفاع مدار بسیار کوچک شده و ماهواره مجددا به جو وارد می شود.

 

·        اغتشاشات ناشی از اشعه خورشید[3]

فشار تابشی خورشید سبب تغییرات دوره ­ای در تمام مولفه ­های مداری می ­شود. اثرات آن برای ماهواره های با ضرایب بالستیکی[4] کم (وسایل سبک با سطوح قدامی بزرگ) در قوی­ترین حالت می­ باشد.

برای ماهواره های با ارتفاع مداری کمتر از 800 کیلومتر، شتاب ناشی از پسای جوی بزرگتر از فشار تابشی خورشید می­ باشد و در ارتفاع بالاتر از 800 کیلومتر، شتاب ناشی از فشار تابشی خورشید بزرگتر می­ باشد.



[1] Nonspherical

[2] Atmospheric drag

[3] Solar radiation

[4] Ballistic coefficients


[1]  A. K. Maini and V. Agrawal, Satellite technology: principles and applications: Wiley. com, 2011.

[3]  R. W. Humble, G. N. Henry, and W. J. Larson, Space propulsion analysis and design vol. 1: McGraw-Hill New York, 1995.



ادامه دارد...


نظرات  (۰)

هیچ نظری هنوز ثبت نشده است

ارسال نظر

ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
تجدید کد امنیتی