لیست اختراعات بهزاد محصل افشاري
خلاصه اختراع: قرارگيري ماهواره در شرايط خارج از جو و در معرض تابش‌هاي حرارتي خوشيد و زمين سبب مي شود كه ماهواره شرايط حرارتي كاملاً متفاوتي را نسبت به زمين تجربه كند. اين تفاوت باعث شده كه صحتسنجي طراحي¬ها و تحليل‌هاي زيرسيستم كنترل حرارت همواره يك گلوگاه در طراحي ماهواره¬ها به شمار بيايد. در برخورد با اين چالش تاكنون تنها به محاسبات نرم¬افزاري اتكا شده كه به دليل عدم قطعيت‌هاي متعدد نمي¬توان اطمينان كافي از دقت محاسبات حاصل نمود. لذا اين اختراع سامانه¬اي را ارائه كرده كه به كمك آن تحليل‌ها و طراحي‌هاي حرارتي به صورت تجربي و از طريق آزمون‌هايي كه در شرايط جوي معادل فضا انجام مي¬شود مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد. اين سامانه شامل يك مدل حرارتي ماهواره (Satellite Thermal Model) است كه سخت افزاري با رفتار حرارتي معادل با ماهواره است. در اين سخت‌افزار سازه¬ي به كار گرفته شده كاملاً منطبق با ماهواره مورد مطالعه است و هر يك از ماژول‌هاي ماهواره با يك قطعه‌ي آلومنيومي كه جرم و ظرفيت حرارتي برابر با المان مورد نظر دارد جايگزين شده است. همچنين اتلافات حرارتي هر ماژول با استفاده از گرمكن‌هايي كه روي قطعه¬ي متناظر قرار داده شده معادلسازي شده است. به علاوه تمام پوششهاي سطوح (شامل رنگ و عايق‌هاي چندلايه) و نوع اتصالات (شامل كوپل و دي‌كوپل‌هاي حرارتي) منطبق با آنچه در طراحي زير سيستم كنترل حرارت به دست آمده قرار داده شده است. اين مدل در يك محفظه‌ي خلا قرار داده شده و به كمك تابش‌هاي حرارتي با استفاده از شبيه¬سازهاي خورشيد و زمين، شرايط حرارتي مشابه با فضا براي ماهواره ايجاد مي‌شود. در اين شرايط دماي تمامي سطوح و ماژول‌هاي ماهواره با استفاده از سنسورهاي دمايي در طول زمان خواهد شد. سپس اين مدل با استفاده از نرم‌افزارهاي طراحي و با قرار دادن شرايط مرزي يكسان، شبيه سازي شده و پروفيل‌هاي دمايي حاصل از اين شبيه¬سازي نيز ثبت مي‌گردد. در نهايت با مقايسه دماي شبيه¬سازي و دماي قرائت شده توسط سنسورهاي مذكور ارزيابي تجربي طراحي و تحليل‌هاي حرارتي ماهواره مي‌شود. انطباق اين دماها صحت طراحي‌هاي زيرسيستم كنترل حرارت ماهواره را اثبات مي¬كند.
سامانه نرم‌افزاري شبيه‌ساز ماهواره، بسته‌ي نرم افزاري با قابليت راه اندازي نرم افزار و سخت افزار در حلقه است كه در پژوهشكده سامانه‌هاي ماهواره، براي اولين بار در كشور طراحي و پياده‌سازي يافته‌است. اين محصول امكان صحتسنجي سامانه‌هاي فضايي در سطوح زيرسيستم و سيستم و در طول عملكرد ماهواره از لحظه پرتاب تا پايان مدت ماموريت را در اختيار مهندسان و محققان حوزه فضا و طراحي ماهواره قرار مي‌دهد و در حال حاضر نيز ضمن شبيه‌سازي برخي مدلهاي پروژه‌هاي ماهواره‌اي جاري، با ارايه برخي نقص‌هاي حياتي به پيشبرد و افزايش قابليت اطمينان آنها كمك موثري نموده است. نرم‌افزار شبيه‌ساز، با دربرگيري قابليتي براي بررسي عملكرد هر زيرسيستم به‌صورت مستقل و همچنين با ديگر زيرسيستم‌ها، امكان بررسي عملكرد الگوريتم‌هاي كنترلي در سطح زيرسيستم و سيستم و نظارت بر برآورده شدن الزامات بصورت عملي را به توسعه دهندگان و متخصصان ماهواره ارائه مي‌كند. همچنين با بهره‌گيري از داده‌هاي بروز و آخرين يافته‌ها، قابليت شبيه‌سازي عوامل محيطي بر عملكرد زيرسيستم‌هاي ماهواره، در نرم‌افزار گنجانده شد. در اين نرم‌افزار امكان اعمال عمدي خطاها و اغتشاشات براي بررسي عملكرد زيرسيستم‌هاي شبيه‌سازي شده ماهواره در چنين شرايطي بوجود آمده است. نهايتا با توجه به امكان معرفي سناريوهاي مختلف عملياتي و ارزيابي‌هاي عملكردي، براي آموزش دانشجويان علاقمند به ماهواره و كاربران فني در مديريت عملكرد ماهواره كاربرد خواهد داشت.
موارد یافت شده: 2