مانور مداری زمان-بهینه بوسیله سامانه تدر الکترودینامیک

چکیده

   سامانه تدر، سامانه ای سبک وزن و کم هزينه ای است که با ايجاد يک میدان الکترومغناطیسی حول خود به وسیله جريان الکتريکی تولید شده و اندرکنش با میدان مغناطیسی زمین، يک نیروی الکترومغناطیسی تولید می کند. اين نیروی الکترومغناطیسی تولید شده، بستگی به کاربرد سامانه، هم می تواند در راستای سرعت و هم می تواند در جهت خلاف سرعت عمل کند. اين سامانه به صورت کلی دارای اجزای مختلفی است که هر کدام از آن وظايف خاصی را برعهده دارد. اين اجزا شامل جمع کننده الکترون، ساطع کننده الکترون، تدر (سیم يا کابل)، گسترش دهنده، واحد کنترل و سیستم توان می شود. پژوهش حاضر ابتدا به بررسی معادلات دينامیک مسئله و نحوه استفاده از تدر به عنوان يک سیستم پیشرانش و چگونگی تعامل آن با میدان مغناطیسی زمین می پردازد، سپس شرايط مسئله ماموريت مانور مداری در حالت کلی که يک مسئله مقدار مرزی دو نقطه ای غیرخطی است و روند حل با روش مرتب سازی مستقیم بررسی شده و الگوريتم حل زمان-بهینه معادلات با روش مورد نظر در نرم افزار متلب پیاده سازی شده است.
   برای مدل سازی سامانه تدر و تاثیر آن بر دينامیک ماهواره تدردار لازم است میدان مغناطیسی زمین، راستا و جهت تدر، نیروی لورنتس و تغییرات عناصر مداری بر حسب زمان تحت تاثیر شتاب اغتشاشی تدر محاسبه شوند. حالت سیستم به وسیله شش عنصر مداری کلاسیک که به طور کامل يک مدار منحصر به فرد را توصیف می کنند، مشخص شده است.

اطلاعات تکميلي