دکتر امیررضا کوثری، دانشیار گروه مهندسی هوافضای دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران در گفت‌وگو با ایسنا با بیان این‌که فرآیندهای طراحی و ساخت ماهواره فرآیندهای نسبتاً طولانی و هزینه‌بری هستند، اظهار کرد: دسترسی به سامانه‌های فضایی پس از فاز پرتاب، تنها با استفاده از لینک مخابراتی میسر است، از این‌رو لازم است پیش از پرتاب، در محیط‌های آزمایشگاهی با ایجاد تمهیداتی تا حد امکان از شکست‌های احتمالی و خسارت‌های ناشی از آن جلوگیری شود.
این دانشیار گروه مهندسی هوافضای دانشگاه تهران با تأکید بر اهمیت جایگاه آزمون‌های پیش از پرتاب و عملیاتی شدن ماهواره در مدار، در صنعت فضایی کشور خاطرنشان کرد: این آزمونها توالی و سلسله مراتب خاصی دارند که از مراحل شبیه‌سازی رایانه‌ای آغاز شده و به سمت آزمون‌های سخت‌افزاری و تست‌های عملکردی و محیطی در سطح تجهیزات، زیرسیستم و سیستم پیش از فاز پرتاب ماهواره می‌انجامد.
دکتر کوثری توضیح داد: یکی از نکات مهم و متمایز در خصوص ماهواره‌ها، پرواز این سامانه‌ها در محیطی با گرانش بسیار کم و یا نزدیک صفر است که شرایط کارکردی و عملکردی ماهواره را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. از این‌رو لازم است این شرایط برای تست‌های کارکردی و عملکردی ماهواره و تجهیزات خاص مرتبط با آن، در محیط آزمایشگاهی فراهم شود.
وی افزود: به‌منظور شبیه‌سازی محیط فضا و ایجاد شرایط گرانش صفر روش‌های مختلفی در صنایع هوافضایی وجود دارد که متداول‌ترین آن‌ها شامل یاتاقان‌های هوایی، تست زیرآب، پرواز با مسیر سهموی هواپیما، سیستم مغناطیسی و برج سقوط است.
این دانشیار گروه مهندسی هوافضای دانشگاه تهران در ادامه با بیان این‌که تست زیرآب عموماً برای آموزش فضانوردان کاربرد زیادی دارد، اما برای تست ماهواره‌ها مناسب نیست، افزود: در راهکار پرواز سهموی، محیط سه‌بعدی میکرو گرانشی بسیار خوبی ایجاد می‌شود، اما مدت‌زمان کوتاه آن که عموماً محصور به بازه صفر تا ۲۰ ثانیه است، شرایط آزمون را محدود می‌کند.
دکتر کوثری راهکار دیگر را برج سقوط آزاد برشمرد که طی آن، در مدت زمان کوتاهی شرایط بی‌وزنی ایجاد می شود و خاطر نشان کرد: رایج‌ترین و ارزان‌ترین روشی که به‌منظور ایجاد محیط بدون اصطکاک و شرایط بی‌وزن استفاده می‌شود، به‌کارگیری یاتاقان‌های هوایی است که در میزهای شبیه‌ساز حرکت انتقالی و وضعی ماهواره قابل استفاده است.
وی افزود: بدین منظور در سال ۱۳۹۲ در آزمایشگاه عملکرد پروازی سیستم‌های فضایی دانشکده علوم و فنون دانشگاه تهران، طراحی و ساخت شبیه‌ساز سه درجه آزادی حرکت صفحه‌ای با هدف آموزش مفاهیم پایه‌ای مداری و کنترلی فضاپیماها و ماهواره‌ها، در دستور کار قرار گرفت.
دکتر کوثری با اشاره به تلاش مداوم سه ساله با تیم‌های دانشجویی، گفت: نسخه اولیه این محصول با امکانات دانشگاهی و به کمک دانشجویان تجهیز شد و از طریق پایان‌نامه دانشجویان در محیط آزمایشگاهی به مرحله ساخت رسید.
این دانشیار دانشکده علوم و فنون نوین گروه مهندسی هوافضای دانشگاه تهران با بیان این‌که در طراحی این محصول سعی شده که ساده‌سازی ارتباط کاربر برای بکارگیری و استفاده این شبیه‌ساز موردنظر قرار گیرد، ادامه داد: پیاده‌سازی آسان روش‌ها و الگوریتم‌های مختلف کنترلی و مشاهده تأثیر اغتشاشات و پارامترهایی نظیر جرم، ممان اینرسی، محل مرکز جرم و ... بر روی شبیه‌ساز را می‌توان از مزایای مهم آن نام برد.
وی ادامه داد: از این شبیه‌ساز برای آزمون‌های اولیه در مانورهای انتقالی فضاپیما در مدار عملیاتی، مباحث ناوبری نسبی فضایی، آزمون‌های کنترل هم‌زمان وضعیت و موقعیت فضاپیما و آزمون مانورهای پیشرفته‌تر نظیر ملاقات فضایی در محیط آزمایشگاه می‌توان بهره گرفت.
این دانشیار دانشکده علوم و فنون نوین گروه مهندسی هوافضا دانشگاه تهران تصریح کرد: نتایج حاصله از این آزمونها می‌تواند مصارف «علمی – آموزشی» و صنعتی مناسبی برای دانشگاه‌ها، مؤسسات پژوهشی و پژوهشگاه‌های فعال در این حوزه داشته باشد.
دکتر کوثری در خصوص افق این طرح، به نسل دوم این شبیه‌ساز اشاره و درباره تفاوت‌های این دو نسخه اظهار کرد: در محصول نسخه اولیه برای مباحث کنترلی صرفاً از عملگرهای تراستر گاز سرد استفاده شد، اما در نسخه جدید، این شبیه‌ساز از حالت سه درجه آزادی به پنج درجه آزادی ارتقا یافته و همچنین از چرخ‌های عکس‌العملی و ژایرو کنترل ممان استفاده می‌شود که کنترل وضعیت را به طور کامل‌تری پوشش خواهد داد.
وی با بیان این‌که بدین ترتیب نسخه جدید کنترل هم‌زمان وضعیت و موقعیت را به طور کامل‌تری پوشش خواهد داد، افزود: از دیگر تغییرات مدل جدید تغییراتی در سیستم نیوماتیک و الکترونیک شبیه‌ساز به‌منظور افزایش دقت و مداومت کاری است.
این دانشیار دانشکده علوم و فنون نوین گروه مهندسی هوافضا دانشگاه تهران با بیان این‌که ساخت این نمونه اولیه در دانشگاه تهران می‌تواند با حمایت صنایع مرتبط در کشور در مقیاس صنعتی نیز بومی‌سازی شود، تصریح کرد: هم‌اکنون دانشگاه تهران این آمادگی و توانایی را دارد که نسخه اولیه این محصول را به نسخه صنعتی تبدیل کند تا در انجام تست و آزمون‌های پیش از پرتاب و یکپارچه‌سازی در صنایع فضایی از آن بهره برد.
دکتر کوثری با اشاره به ضرورت فرهنگ‌سازی و ترویج علوم فضایی در سطح عموم جامعه افزود: اغلب مردم با مقوله‌ها و کاربردهای مرتبط با صنایع هوایی آشنا هستند، اما هنوز با اهمیت کاربردها و دستاوردهای فضایی و تعریف آن آشنایی چندانی ندارند و این مقوله برنامه‌ریزی و همت بیش از پیش مسئولان ذی‌ربط این حوزه را می‌طلبد.
وی هوافضا را یک رشته بین رشته‌ای دانست و خاطرنشان کرد: در این رشته از دانش اغلب رشته‌های مهندسی به نحوی استفاده می‌شود و با عنایت به الزامات و نوع استانداردهای حاکم بر محصولات صنعت «هوا – فضا»، از سرریز این فناوری‌ها در حوزه‌های دیگر فناوری نیز می‌توان بهره گرفت.
انتهای پیام
نظرات