18960

۱۸۹۶۰

طراحي سامانه پيشرانش تك‌پيشرانه به منظور كنترل وضعيت ماهواره

كارشناسي ارشد

مهندسي هوافضا - پيشرانش

۹۴-۹۶

اسفند ماه ۱۳۹۶

دكتر حجت قاسمي

مكانيك

چكيده در اين پروژه به بررسي نيازمندي‌هاي ماموريتي يك ماهواره (با وزن كلي 260 كيلوگرم و عمر ماموريتي 4 سال) براي كنترل وضعيت ماهواره و انجام مانور‌هاي كوچك با در نظر گرفتن موقعيت آن در مدار پايين زمين پرداخته شده است و روش كلي طراحي يك سيستم تك‌پيشرانه با توجه به نوع فعاليت آن، براي يك نمونه فرضي نشان داده شده است. براي اين منظور پس از تعيين مشخصات ماهواره و موقعيت مداري آن به محاسبه سايز عملگرهاي مورد نياز براي انجام مانورهاي لازم و كنترل وضعيت ماهواره (اندازه چرخ‌هاي واكنشي و سطح تراست تراستر) با توجه به اغتشاشات و گشتاورهاي مزاحم مداري پرداخته شده است. سپس به محاسبه تعداد پالس‌ها و زمان كاركرد تراسترها و نهايتا ضربه كل مورد نياز در طول عمر ماموريتي ماهواره پرداخته شده است. ضربه كل در واقع ورودي مورد نياز براي محاسبات سيستم پيشرانش مي‌باشد كه از طريق آن خروجي‌هاي سيستم پيشرانش نظير ميزان پيشرانه مورد نياز، وزن گاز فشار گذار، اندازه مخزن و ديگر پارامترهاي آن محاسبه مي‌شود. بنابراين هدف نهايي كه در طراحي سيستم پيشرانش دستيابي به وزن پيشرانه، وزن خشك و وزن كلي سيستم پيشرانش مي‌باشد كه در اين پروژه محاسبه خواهند شد. هدف ديگر اين پروژه بررسي عملكرد و تغييرات پارامترهاي مختلف سيستم پيشرانش با در اختيار داشتن مخزن دمشي مي‌باشد. براي اين منظور يك كد كامپيوتري نيز طراحي شده كه در پيوست (ب) پروژه ارائه شده است. واژه‌هاي كليدي: تراستر، بستر كاتاليستي، ضربه مخصوص، مخزن دمشي (پايين‌دمنده)

1397/03/13

Design of monopropellant propulsion system for satellite attitude control system

6/3/2018 12:00:00 AM

Abstract: The project explores the mission requirements of a satellite (with a total weight of 250 kg and a 4 year mission life) to control the satellite's position and carry out small maneuvers considering its position in the low Earth's orbit and The overall design of a monopropellant system with Considering its type of activity, shown for a hypothetical instance. For this purpose, after determining the satellite's specification and its orbital position, it is necessary to calculate the size of the actuators required to perform the necessary maneuvers and control the satellite's position (the size of the reaction wheels and the thrust level of the thrusters) with respect to disturbances and disturbed orbital moments. Then calculate the number of pulses and operating time of the thrusters and finally the total impulse required during the mission life of the satellite. The total impulse is actually the input required for the propulsion system computation, through which the outputs of the propulsion system, such as the required propellant, the pressurant mass, the tank size, and other parameters are calculated. Therefore, the ultimate goal in designing a propulsion system for actuating the propellant mass, dry mass and total mass of the propulsion system will be calculated in this project. Another goal of the project is to evaluate the performance and variations of various parameters of the propulsion system with the presence of a blowdown tank. For this purpose, a computer code is also provided that is presented in Appendix B of the project. Keywords: thruster-catalyst bed-specific impulse-blowdown tank