علوم و فناوری فضایی

علوم و فناوری فضایی

طراحی مدل تست برای اعتبارسنجی الکتریکی ماهواره

نوع مقاله : مقالة‌ پژوهشی‌

نویسنده
استادیار، دانشکده مهندسی برق و فناوری اطلاعات، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران (IROST)، تهران، ایران
چکیده
فناوری‌های پیشرفته، فرصت‌های نوینی را برای صنعت پرشتاب ماهواره‌ای گشوده‌اند. هدف اصلی یک سیستم ماهواره‌ای لرزه‌نگاری، پایش و سنجش سیگنال‌های الکترومغناطیسی پیش‌لرزه‌ای در لایه‌های جوّ زمین با تمرکز ویژه بر یونوسفر است. این سیگنال‌ها به‌کمک حسگرهای رادیومتریک تخصصی و تحلیل امواج رادیویی قابل تشخیص هستند.

این مقاله، یک مدل آزمون در سطح سیستم و زیرسیستم را برای یک ماهواره لرزه‌شناختی، همراه با تجهیزات پشتیبانی زمینی الکتریکی (EGSE) آن ارائه می‌دهد. EGSE به عنوان یک سکوی آزمون حیاتی عمل می‌کند تا سازگاری کامل را قبل و بعد از تجمیع زیرسیستم‌ها تضمین کند. این سامانه، عملکرد ماهواره را از طریق آزمون‌های چندسطحی و با شبیه‌سازی رابط‌های الکتریکی بین زیرسیستم‌های داخلی و ماژول‌های ارتباطی، مورد تأیید قرار می‌دهد.

فرآیند صلاحیت‌سنجی در سطوح زیرسیستم و سیستم و با استفاده از هر دو مدل مهندسی و مدل پروازی انجام می‌پذیرد. پس از آزمون‌های محیطی، ماهواره یک آزمون عملکردی نهایی و جامع را پشت سر می‌گذارد تا آمادگی آن برای انجام مأموریت تأیید گردد. مدل آزمایشی پیشنهادی، زیرسیستم‌های اصلی از جمله منبع تغذیه، کنترل وضعیت، مخابرات، پردازش داده‌های روی‌برد و محموله، و همچنین سیستم کلی ماهواره را اعتبارسنجی می‌کند. در این طراحی کلیه آزمون‌ها و مراحل آن مطابق با پروتکل‌های استاندارد اروپایی برای استانداردسازی فضایی (ECSS) اجرا می‌شوند تا قابلیت اطمینان سیستم در درجه فضایی تضمین شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

[1] R. Karim and P. Malcovati, “On-Chip-Antennas: Next milestone in the big world of small satellites—A survey of potentials, challenges, and future directions,” IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, vol. 36, no. 1, pp. 46–60, 2021, https://doi.org/10.1109/MAES.2020.3016751.
[2] K. Thangavel et al., “Artificial intelligence for trusted autonomous satellite operations,” Progress in Aerospace Sciences, vol. 144, pp. 1-36, 2024, Art. no. 100960, https://doi.org/10.1016/j.paerosci.2023.100960.
[3] Zh. Zeren, et al., “The representative scientific results of the China Seismo-Electromagnetic Satellite,” Earthquake Research Advances, vol. 5, no. 1, 2025, Art. no. 100314, https://doi.org/10.1016/j.eqrea.2024.100314.
[4] P. Shi, D. Angus, A. Nowacki, S. Yuan, and Y.Wang, “Microseismic full waveform modeling in anisotropic media with moment tensor implementation,” Surveys in Geophysics, vol. 39, pp. 567–611, 2018, https://doi.org/10.1007/s10712-018-9466-2.
[5] M. Moghaddam, “Design of electrical ground support equipment for testing and measuring the performance of seismological satellites,” in 23rd International Conference of the Iranian Aerospace Society (AERO), Tehran, Iran, 2025, Art. no. AEROSPACE23_233, (in Persian), https://civilica.com/doc/2403852.
[6] European Cooperation for Space Standardization (ECSS), “Space engineering - Interface management,” ECSS-E-ST-10-24C, 2015, https://ecss.nl/standard/ecss-e-st-10-24c-interface-management-1-june-2015/.
[7] European Cooperation for Space Standardization (ECSS), “Space engineering-  Technical requirements specification,” ECSS-E-ST-10-06C, 2009, https://ecss.nl/standard/ecss-e-st-10-06c-technical-requirements-specification/.
[8] European Cooperation for Space Standardization (ECSS). “Space engineering-  System engineering general requirements,” ECSS-E-ST-10C, 2017, https://ecss.nl/standard/ecss-e-st-10c-rev-1-system-engineering-general-requirements-15-february-2017/.
[9] R. Killough, J. Hanley, A. Henry, R. Klar, and S. Miller. “Simulators, software and small satellites: Testing in tight spaces,” in Aerospace Conference, Big Sky, MT, USA, 2016, pp. 1-7, https://doi.org/10.1109/AERO.2016.7500702.
[10] Zh. You, “Ground tests of micro/nano satellites”, in Space Microsystems and Micro/nano Satellites, Micro and Nano Technologies, Oxford, UK: Elsevier, 2018, pp. 147–166, https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812672-1.00005-9.
[11] V. Centonze, A. Lovascio, and A. D'Orazio, “An innovative EGSE approach for satellite RF system characterization based on real-time monitoring and space environment-oriented analysis”, in International Workshop on Metrology for AeroSpace (MetroAeroSpace), Padua, Italy, 2017, pp. 68–73, https://doi.org/10.1109/MetroAeroSpace.2017.7999540.
[12] J. Oh. Park et al., “Electrical ground support equipment (EGSE) design for small satellite,” Journal of Astronomy and Space Sciences, vol. 19, no. 3, pp. 215-224, 2002, https://doi.org/10.5140/JASS.2002.19.3.215.
[13] M. Zarourati, M. Mirshams, and M. Tayefi, “A review on underactuated attitude control of reaction wheel actuated satellites,” Journal of Space Science and Technology, vol. 18, no. 2, pp. 83-119, 2025, (in Persian), https://doi.org/10.22034/jsst.2025.1528.
[14] M. Rivandi, M. Mirshams, and M. Zarourati, “Design and implementation of a balance system for the CubeSat attitude determination and control tabletop simulator,” Journal of Space Science and Technology, vol. 16, no. 1, pp. 75-88, 2023, (in Persian), https://doi.org/10.30699/jsst.2023.1426.
[15] Y. Tong et al., “Analysis and elimination of tri-band beacon interference with the fluxgate sensors onboard CSES,” Science China Technological Sciences, vol. 64, pp. 2328–2336, 2021, https://doi.org/10.1007/s11431-020-1799-y.
[16] Ch. Y. Zhang et al., “A tri-band terrestrial beacon digital receiver system for band terrestrial beacon digital receiver system for TEC measurements,” Frontiers in Astronomy and Space Sciences, vol. 10, 2023, Art. no. 1167331, https://doi.org/10.3389/fspas.2023.1167331.
[17] X. H. Shen et al., “The state-of-the-art of the China Seismo-Electromagnetic Satellite mission,” Science China Technological Sciences, vol. 61, pp. 634–642, 2018, https://doi.org/10.1007/s11431-018-9242-0.
[18] L. Wang et al., “Data processing methods and procedures of CSES satellite,” Journal Remote Sensing, vol. 22, no. S1, pp. 39-55, 2018, (in Chinese), https://doi.org/10.11834/jrs.20187360.
 
دوره 19، شماره 2
1405
صفحه 70-79

  • تاریخ دریافت 03 دی 1404
  • تاریخ بازنگری 28 بهمن 1404
  • تاریخ پذیرش 29 بهمن 1404
  • تاریخ اولین انتشار 11 خرداد 1405