علوم، فناوری و کاربردهای فضایی (Aug 2022)
بررسی اثر اتصال در برخورد دو ماهواره بدون سرنشین حین عملیات پهلوگیری مرکزی
Abstract
یکی از مسائل بحرانی در عملیات سرویس‌دهی به ماهواره‌هایی که در مدار قرار گرفته‌اند، ایجاد یک مکانیزم پهلوگیری امن و قابل اعتماد است. در این مقاله رفتار دینامیکی یک پین انعطاف‌پذیر در مکانیزم پهلوگیری مرکزی ماهواره‌ها بررسی شده و نیز با استفاده از توانمندی‌های نرم افزار آدامز شبیه‌سازی انجام شده است. به این ترتیب که ابتدا یک مدل سه‌بعدی برای عملیات پهلوگیری دو ماهواره با فرض تیر یکسر درگیر انعطاف‌پذیر به عنوان جاذب شوک، ایجاد شده و در مرحله بعد، مساله برخورد بررسی شده است. نتایج شبیه‌سازی از هماهنگی مناسبی با نتایج تئوری و تجربی مشابه برخوردار است. در نهایت، علاوه بر حل مساله به صورت سه‌بعدی و بررسی پدیده ضربه بین دو ماهواره و نیروی اعمال شده در حین آن، اثر پارامترهایی نظیر نوع اتصال بین تیر و جرم متمرکز و همین‌طور اتصال بین ناحیه مخروطی و بدنه ماهواره هدف، بررسی شده‌اند. نتایج این بررسی‌ها نشان می‌دهد که دوران گوی نسبت به پین مخصوصا در راستای رُل، نیروی ضربه بین دو ماهواره را کاهش می‌دهد. همچنین متحرک بودن گوی سرعت ماهواره هدف و نیز سرعت زاویه‌ای آن را بعد از برخورد به میزان کمتری افزایش داده و بدین وسیله احتمال اتصال موفق ماهواره‌ها را افزایش می‌دهد. از طرفی، حرکت ناحیه مخروطی نسبت به ماهواره هدف نیز یکی از عواملی است که بیشینه نیروی برخورد دو ماهواره را کاهش داده و در نتیجه، شوک حاصل از برخورد روی سازه دو ماهواره را کاهش می‌دهد و شانس پهلوگیری موفق افزایش می‌یابد.
Keywords
