طراحی و تحلیل بهینه مدار یک منظومه ماهواره‌ای با محموله‌های پایش اقلیم فضای کشور
کد مقاله : 1247-AERO2024
نویسندگان
مسعود خوش سیما *1، سحر امین آبادی2، هادی جلیلی1، صابر کرمی1
1پژوهشگاه فضایی ایران
2دانشگاه تهران
چکیده مقاله
پایش پیوسته اقلیم فضا و مدیریت پدیده‌های مخرب آن، برای کاهش آسیب‌های ناشی از آن امری حیاتی است. تحقیقات نشان می‌دهد که سکوهای فضایی، به‌ویژه منظومه‌های ماهواره با محموله‌های مناسب، می‌توانند به عنوان تکمیل کننده شبکه پایش زمینی عمل کنند؛ تهیه داده‌های به‌هنگام و دسترسی به نواحی مختلف فضا از ویژگی این سکوها است. این پژوهش، بر طراحی و تجزیه و تحلیل بهینه مدار یک منظومه ماهواره‌ای با محموله‌های مناسب برای پوشش کامل ایران و خاورمیانه تمرکز داشته ‌است. انتخاب محموله‌ها بر اساس نیازها و راهبردهای کشور در پایش اقلیم انجام پذیرفت. نرم‌افزار اس‌تی‌کی برای طراحی و تحلیل این منظومه استفاده شده است. محموله‌ها شامل حسگر میدان مغناطیسی، آشکارسازی پروتون‌ها، الکترون‌ها و یون‌های آسیب‌زا، نهفتگی رادیویی و پایشگر تشعشعات جهت طراحی سیستم پایش اقلیم فضا متناسب با راهبرد کشور انتخاب شده‌اند. طراحی ابتدا با فرض یک ایستگاه زمینی و سپس با ایجاد شبکه ایستگاه‌های زمینی (5 ایستگاه) در ارتفاع مداری 500 کیلومتری، میل مداری 55 درجه و با بکارگیری منظومه ماهواره‌ای متقارن با الگوی دلتای واکر انجام شد. منظومه ماهواره‌ای نهایی، با اعمال روش مقایسه پارامتر آماری، از میان 389 سناریو انتخاب شده و نشان می‌دهد که استفاده از شبکه ایستگاه‌های زمینی پراکنده باعث کاهش تعداد ماهواره‌ها شده و پوشش کامل ایران را در هر لحظه از ایستگاه زمینی فراهم می‌آورد. طبق نتایج، منظومه ماهواره‌ای 1×6 قادر به پوشش ایران در طول یک شبانه‌روز است، اما منظومه ماهواره‌ای 10×10 کوچکترین منظومه است که هدف‌های پژوهشی یعنی رویت حداقل یک ماهواره و پوشش کامل در طول یک شبانه‌روز، را برآورده می‌سازد.
کلیدواژه ها
اقلیم فضا- منظومه ماهواره‌ای- اس‌تی‌کی- سطح پوشش- ماهواره در گذر- محموله ماهواره
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی