سامانه تعيين و كنترل سمت ماهواره در مدار (چرخ هاي عکس العملي) يكي از زير سيستم هاي اصلي ماهواره به شمار مي رود كه براي اطمينان از درستي عملكرد آن، طراحان ماهواره پيش از پرتاب بايد كاركرد آن را آزمايش كنند.
از آنجا كه اين سامانه ها علاوه بر مشكل خريد نمونه خارجي به علت تحريم، قيمت هاي بالايي هم دارند، در دو طرح پژوهشي به سرپرستي دكتر منصور كبگانيان، استاد دانشگاه صنعتي اميركبير، آقايان مصطفي باقري و مهدي نبي پور، فارغ التحصيلان دوره كارشناسي ارشد اين دانشگاه با همکاري گروه تحقيقاتي آزمايشگاه سيستم هاي ديناميک و کنترل دانشکده مکانيک، سامانه هاي بررسي عملكرد يک درجه و سه درجه آزادي ماهواره را ساختند.
مهندس باقري، پژوهشگر طرح سامانه آزمايشگر يک درجه آزادي گفت: در اين سامانه علاوه بر آزمايش عملکرد سيستم هاي کنترلي و شبيه سازي حرکت ماهواره در يک جهت، مي توان پاسخ موتور الکتريکي چرخ عکس العملي به فرامين داده را ارزيابي و در صورت هر گونه اختلاف با مقادير مورد نظر، با تغيير ميزان ورودي ها، مقدارهاي متناسب را به دست آورد.
وي افزود: آزمايش عملگرها از آن جهت اهميت داردكه با توجه به هزينه زياد ساخت و پرتاب ماهواره، هر گونه خطايي مي تواند موجب به خطر افتادن ماموريت فضاپيما شود.مهندس مهدي نبي پور، پژوهشگر ديگر طرح نيز گفت: پس از طراحي و ساخت سامانه شبيه ساز تعيين جهت ماهواره در يك سمت (يك درجه آزادي)، ساخت سامانه شبيه ساز تعيين و کنترل جهت در سه سمت (سه درجه آزادي) در دستور كار قرار گرفت.وي افزود: اين شبيه ساز مي تواند عملكرد دستگاه هاي کنترل كننده جهت ماهواره و پاسخ سامانه هاي تغيير جهت را در سه جهت، پيش از پرتاب بررسي کرده و نشان دهد.
نبي پور با اشاره به امكان ساخت نمونه صنعتي اين دستگاه گفت: در نمونه صنعتي بايد از ياتاقان هوايي استفاده شود كه به علت هزينه زياد تامين آن، در نمونه آزمايشگاهي ساخته شده از ياتاقان معمولي استفاده شد.وي افزود:استفاده از ياتاقان هوايي دقت دستگاه را بالا خواهد برد.
براساس اين گزارش پس از پرتاب ماهواره و قرار گرفتن آن در مدار، چرخ هاي عکس العملي براي پايداري ماهواره در محل و اصلاح جزئي و دقيق جهت ماهواره به کار مي روند، اين چرخها (reaction wheels) از يك موتور الكتريكي متصل به يك ديسك سنگين ساخته است که با اعمال جريان به موتور، گشتاور توليد شده و سرعت زاويه اي ديسك را تغيير مي دهد.
اين تغيير سرعت گشتاور واكنشي به همان اندازه و در خلاف جهت آن به ماهواره اعمال مي کند از اين رو وقتي حسگرها خطايي را اندازه گيري کنند سامانه كنترل از اين گشتاور استفاده مي کند و ماهواره را در جهت مناسب قرار مي دهد.
هیتنا
PC Flight Simulation Geek Since 1998
