طراحی بهینه مقاوم مشارکتی با رویکرد چندهدفی برای حامل فضایی با احتساب عدم قطعیت- قسمت ۱۱- قسمت 2

 

در ‏معادله ۳-۲، Hبرابر با ارتفاع نقطه اوج مدار بیضوی است.
واضح است که برای مدار دایروی، سرعت مداری از ‏معادله ۳-۳ به دست می‌آید.

 

 

 

 

 

 

 

 

در ‏معادله ۳-۳، h برابر با ارتفاع مدار دایروی از سطح زمین است.

 

پایگاه پرتاب

 

پایگاه‌های پرتاب برحسب نوع موشکی که ازآنجا پرتاب می‌شوند به سه دسته پایگاه‌های پرتاب زیرمداری، نظامی و فضایی تقسیم می‌شوند. امروزه باگذشت حدود ۶۰ دهه از آغاز فعالیت‌های فضایی بشر، پایگاه‌های پرتاب فضایی زیادی در دنیا احداث گردیده است (‏ شکل۳-۲). گاهی پایگاه‌های پرتاب محدودیت‌هایی را برای انجام مأموریت ایجاد می‌کنند. این محدودیت‌ها شامل جرم موشک حامل، قطر موشک، نوع سیستم حمل‌ونقل، مقدار شیب مداری، پنجره پرتاب و … هستند. به همین دلیل طراحان باید از محل پایگاه پرتاب مطلع باشند تا موشک حامل برای انجام مأموریت به بهترین شکل طراحی و آماده‌سازی شود.

تعدادی از پایگاه های پرتاب فضایی در دنیا[۳۰]
عرض جغرافیایی پایگاه پرتاب یکی از عوامل تأثیرگذار بر مأموریت است. چرخش زمین به دور خود باعث ایجاد سرعت خطی در نقاط مختلف می‌شود. این سرعت در استوا به بیشترین حد خود می‌رسد. بنابراین هرچه پایگاه پرتاب به استوا نزدیک‌تر باشد، سرعت اولیه‌ای که زمین به موشک حامل می‌دهد بیشتر بوده و درنتیجه سوخت کمتری برای رسیدن به‌سرعت مداری نیاز است. درنتیجه می‌توان محموله بیشتری را به فضا فرستاد. به این دلیل سعی می‌شود پایگاه‌های پرتاب نزدیک استوا ساخته شوند. واضح است که برای دو پایگاه پرتاب در یک عرض جغرافیایی برابر و شرایط یکسان، پایگاهی که ارتفاع بیشتری از سطح دریا دارد، مناسب‌تر است.
عرض جغرافیایی پایگاه پرتاب بر شیب مداری نیز تأثیرگذار است به‌طوری‌که همواره شیب مداری بزرگ‌تر یا برابر با عرض جغرافیایی می‌باشد. به‌عنوان‌مثال اگر پایگاه پرتاب در محلی با عرض جغرافیایی ۳۲ درجه قرار داشته باشد، حداقل شیب مداری در دسترس ۳۲ درجه خواهد بود و زاویه بین صفحه استوا و صفحه مداری نمی‌تواند کمتر از ۳۲ درجه شود؛ مگر زمانی که از عملیات انتقال مداری پس از تزریق محموله در مدار اولیه کمک بگیریم. پس مشاهده می‌شود که پرتاب از نزدیک استوا این محدودیت را کم می‌کند.

 

احتراق

 

فرایند ایجاد نیرو برای بلند شدن و شتاب دادن به حامل توسط احتراق پیشران در محفظه احتراق و خروج گازهای تولیدی از نازل صورت می‌گیرد. طراحان متناسب با نیازهای مأموریتی و همچنین امکانات موجود، بهترین ترکیب سوخت و اکسیدکننده را برای انجام مأموریت انتخاب می‌کنند. با انتخاب نوع سوخت و اکسیدکننده، سیستم پیشران نیز طراحی می‌گردد. در این پایان‌نامه طراحی حامل را بر مبنای استفاده از پیشران مایع و به‌طور مشخص ترکیب تترا اکسید نیتروژن[۴۵] و دی متیل هیدرازین نامتقارن[۴۶] انجام داده‌ایم.
کیفیت فرایند احتراق در سیستم پیشران مایع به پارامترهای مختلفی بستگی دارد که از مهم‌ترین آن‌ ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

 

 

    • دمای محفظه احتراق

 

    • فشار محفظه احتراق

 

    • نسبت اکسیدکننده به سوخت

 

Add a Comment

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *