تحلیل آزمایشگاهی انتشار امواج پیروشوک در کاوشگر فضایی

طاهای‌ابدی, محمد; علیزاده یزدی, مهدی; فارسی, محمدعلی; ابراهیمی, محمد

تحلیل آزمایشگاهی انتشار امواج پیروشوک در کاوشگر فضایی

نویسندگان

محمد طاهای‌ابدی

مهدی علیزاده یزدی

محمدعلی فارسی

محمد ابراهیمی

پژوهشکدة سامانه های فضانوردی، پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران

چکیده

انتشار امواج پیروشوک ناشی از انفجار مواد پیروتکنیک برای جداسازی سامانه‌های کاوشگر فضایی با انجام آزمایش‌هایی در سطح زمین بررسی می‌شود. حسگرهای شوک در نقاط مختلف سازة کاوشگر نصب می‌شود تا مقدار دامنة شتاب دریافتی در سه راستای عمود برهم پس از فعال‌سازی مواد پیروتکنیک اندازه‌گیری کنند. پس از معرفی تجهیزات لازم برای انجام آزمایش و بیان روش آزمایشگاهی، نتایج داده‌برداری حسگرهای شوک در نقاط مختلف در حوزة زمان و طیف پاسخ شوک در آزمایش‌های جدایش سامانه‌های کاوشگر با استفاده از انفجار مواد پیروتکنیک ارائه می‌شود. مقادیر ثبت‌شده در حسگرهای مختلف برای صحه‌گذاری با سه معیار مختلف ارزیابی بررسی می‌شود. روند تغییرات شوک در نواحی مختلف سازه و در سامانه‌های مختلف کاوشگر براساس فاصله از محل انفجار و نوع اتصالات در مسیر انتشار امواج ارزیابی می‌شود. نتایج ثبت‌شده با حسگرهای شوک در محل نصب تجهیزات حساس کاوشگر برای استخراج شرایط کاری تجهیزات و عملکرد آنها با تعیین شتاب اعمالی و حداکثر شتاب مجاز اعمالی به این تجهیزات استفاده می‌شود تا به‌عنوان معیاری برای ارزیابی طرح و انتخاب اجزای کاوشگر فضایی استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

پیروشوک

تحلیل آزمایشگاهی

مواد پیروتکنیک

طیف پاسخ شوک

کاوشگر فضایی

Chang, K.Y., “Pyrotechnic Devices, Shock Levels and Their Applications,” Jet Propulsion Laboratory, Proceedings of Pyroshock Seminar, ICSV9, 2002.
Keegan, W.B., Dynamic Environmental Criteria, NASA Technical Handbook, NASA-HDBK-7005, 2001.
Fillippi, E., Attouoman, H. and Conti, C., “Pyroshock Simulation Using the Alcatel Etca Test Facility,” Launch Vehicle Vibrations, 1^st European Conference, CNES, Toulouse, France, 1999.
Agrawal, J.P., High Energy Materials, Wiley-VCH, 2010.
Mulville, D.R., “Pyroshock Test Criteria,” NASA Technical Standard, NASA-STD 7003, 2011.
Moening, C.J., “Pyrotechnic Shock Flight Failures,” IES Pryotechnic Shock Tutorial Program, 31^st Annual Technical Meeting, Institute Environmental Science,
Ullio, R., Marucchi-Chierro, P.C. and Spazio, A., “Utilization of Prediction Methods in the Shock Environment Evaluation,” ProceedingsEuropean Conference on Spacecraft Structures, Materials and Mechanical Testing, Noordwijk, Edited by C. Stavrinidis, A. Rolfo, and E. Breitbach. European Space Agency, ESASP-468, 2001, pp. 239–245.
Morante, R., Wang, Y., Chokshi, N., Kenneally, R. and Norris, W., Evaluation of Modal Combination Methods for Seismic Response Spectrum Analysis, Report: Brookhaven National Lab., Upton, NY (US), 1999.
Lee, D.O., Han, J.H., Jang, H.W., Woo, S.H. and Kim, K.W., “ShockResponse Prediction of a Low Altitude Earth Observation Satellite During Launch Vehicle Separation,” International Journal of Aeronautic and Space Science, Vol. 11, No. 1, 2010, pp. 49–57.
Troclet, B. and et. al., “FEM/SEA Hybrid Method for Predicting Mid and High Frequency Structure-Borne Transmission,” The Open Acoustic Journal, Vol. 2, 2009, pp. 45–60.
Zhou, F.M., Zhang, J. and Qi, Y., “Statistical Energy Analysis of Conservatively Coupled Systems under Transient Excitations,” Journal of Shandong University Technology, Vol. 20, 2006, pp. 84–87.
Hayhurst, C.J., Clegg, R.A., Livingstone, L.H. and Francis, N.J., “The Application of SPH Techniques in Autodyne –2D to Ballistic Impact Problems,” 16^th International Ballistics Symposium and Exhibition, Ballistics '96, San Francisco, California, USA, 1996.
Himelblau, H., PierSol, A.G.,Wise, J.H. andGrundvig, M.R., Handbook for Dynamic Data Acquisition and Analysis,Technical Report, Institute of Environmental Sciences, 1996.
Kacena, W.J., McGrath, M.B. and Rader, W.P., Aerospace Systems Pyrotechnic Shock Data, NASA Contractor Report, Vol. 1, 1970, p. 215.