لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه116
بخشی از فهرست مطالب
فهرست مطالب:
مقدمه...........................................................................................................................................................................................................4
فصل اول :مفاهیم و تعارف ابتدایی
فضاپیما چیست؟........................................................................................................................................................................................6
ماهواره ها....................................................................................................................................................................................................7
ساختمان ماهواره ها ................................................................................................................................................................................9
انواع ماهواره ها..........................................................................................................................................................................................10
فصل دوم :معرفی سیستم توان الکتریکی در فضاپیما
ضرورت و اهمیت......................................................................................................................................................................................16
تاریخچه و معرفی....................................................................................................................................................................................17
اجزا و عملکرد زیرسیستم تامین توان الکتریکی ماهواره................................................................................................................20
بخش تولید توان الکتریکی....................................................................................................................................................................21
بخش ذخیره توان الکتریکی...................................................................................................................................................................29
سیستم کنترل و تنظیم ذخیره توان الکتریکی..................................................................................................................................31
سیستم مدیریت توزیع توان....................................................................................................................................................................32
فصل سوم:سیستم تولید انرژی الکتریکی فضاپیما
معرفی پدیده فتوولتائیک...................................................................................................................................................................36
بررسی ساختار اتمی سلول خورشیدی.............................................................................................................................................36
طبقه بندی سلولهای خورشیدی با توجه به نوع عناصر به کار گرفته شده در آنها............................................................39
منحنی مشخصه الکتریکی خروجی سلولهای فوتوولتائیک.........................................................................................................40
راندمان سلول ها..................................................................................................................................................................................42
اثرات گرمایی.........................................................................................................................................................................................43
افزایش راندمان سلولهای فتوولتائیک............................................................................................................................................45
مدار معادل سلول خورشیدی............................................................................................................................................................46
آرایه های (پنل ها) خورشیدی.........................................................................................................................................................48
طراحی آرایه های خورشیدی............................................................................................................................................................50
طراحی آرایه ها در ماهواره ها...........................................................................................................................................................52
فصل چهارم:سیستم ذخیره انرژی فضا پیما
نحوه عملکرد باتری..............................................................................................................................................................................54
انواع باتری..............................................................................................................................................................................................55
شارژ باتری............................................................................................................................................................................................58
دشارژ باتری.........................................................................................................................................................................................61
طول عمر باتری..................................................................................................................................................................................62
باتری های مورد استفاده در ماموریت های فضایی......................................................................................................................63
پارامتر های انتخاب باتری در فضا...................................................................................................................................................65
فصل پنجم :سیستم کنترل و تنظیم فضاپیما
روشهای کنترل و تنظیم توان ماهواره..........................................................................................................................................71
سیستم های انتقال انرژی DET و PPT..................................................................................................................................73
مقایسه سیستم های انتقال انرژی DET و PPT...................................................................................................................78
تولید ومدیریت توانPGD در ماهواره keleo 'Ho دانشگاه هاوایی..................................................................................79
فصل ششم :شبیه سازی سیستم تولید و ذخیره انرژی الکتریکی
شبیه سازی سیستم تولید انرژی الکتریکی..............................................................................................................................86
شبیه سازی باتری ها....................................................................................................................................................................90
فصل هفتم:مباحث تکمیلی
دوره خورشید گرفتگی مدار......................................................................................................................................................96
سیستم الکتریکی ایستگاه بین المللی فضایی.......................................................................................................................100
منابع.........................................................................................................................................................104
مقدمه:
امروزه ساخت و استفاده از ماهواره ها در بیشتر کشور های دنیا رشد چشمگیری داشته است.کشور ما نیز از این قضیه مستثنی نبوده و تلاش های زیادی در این عرصه صورت گرفته است.با توجه به هزینه ی کم و کوچک بودن نسل جدید ماهواره ها امکان تحقیق,ساخت و آزمایش آن در محیط های دانشگاهی هم فراهم آمده است.
در این پروژه قصد دارم با مطالعه ای هر چند مختصر به بررسی سیستم تامین توان الکتریکی در ماهواره ها و فضاپیما ها بپردازم.
با تحقیقاتی که انجام شد دریافتم هیچ کتابی در منابع خارجی به طور مستقل به بررسی سیستم الکتریکی ماهواره یا فضاپیما نپرداخته و فقط فصلی از یک کتاب به آن اختصاص شده است.
لازم به ذکر است لغت ماهواره و فضاپیما تفاوت هایی با هم دارد که به آن اشاره خواهد شد.
در فصل های ابتدایی سعی شده به توضیح تعاریف کلی پرداخته شود و در فصل های انتهایی وارد جزییات و کاربرد ها خواهیم شد.
فصل اول
مفاهیم و تعاریف ابتدایی
2-1-ماهواره ها
ماهواره ها ، فضاپیماهای بدون سرنشینی هستند که دور مدار زمین می گردند. آنها برای پژوهش درباره ی سیاره ما ، ارتباطات ، پیش بینی وضع هوا یا مثل تلسکوپ فضایی هابل ، برای اکتشافات کیهانی به کار می روند.
لغت ماهواره بر طبق تعاریف رایج به سفینه ای گفته می شود که در مداری مشخص و به دور یک سیاره دیگر درحال گردش است. در عصرحاضر که ماهواره و فناوری های وابسته به آن پیشرفت قابل ملاحظه ای در جوامع ایجاد کرده است بخشی از تحقیقات و پژوهش های علمی - تخصصی که در آزمایشگاه های فضایی انجام می شود هرگز امکان انجامشان برروی کره زمین وجودنداشت. این تحقیقات که بسیار زیاد و متنوع است در رشته های پزشکی، مهندسی و سایر رشته ها درحال انجام است و تاکنون دستاوردهای فراوان و ارزنده ای را به جوامع بشری هدیه کرده است. ماهواره هایی که در فضا و درحال گردشند، می توانند اطلاعات باارزشی را در اختیار ما قراردهند که سبب تحولات شگرفی در زمینه های علمی و تحقیقاتی خواهدشد.
همه فناوری های رایج و موجود برای ایجاد و حفظ بقای خود نیازمند نیروها و زیرساخت هایی هستند که در اجزای تشکیل دهنده آن فناوری باید وجودداشته باشد تا بتوان از آن فناوری استفاده کرد و آن را توسعه داد.
درباره استفاده از فناوری فضایی دیگر به زیرساخت هایی نیاز داریم تا بتوان این فناوری را توسعه داد، این زیرساخت به این شرح است:
۱) سیستم پرتاب و هدایت برای دستیابی به موقعیت موردنظر در فضا
۲) تأمین تجهیزات و امکانات موردنیاز در فضا، مطابق نیاز
۳) ایستگاه و پایگاه های زمینی پرتاب و کنترل تجهیزات
هم اکنون سیستم پرتاب توسط موشک هایی که برای این منظور طراحی شده اند انجام می شود و سایر روش های پرتاب و هدایت درحال طی کردن مراحل تحقیقاتی خود هستند، بخش دوم زیرساخت ها یعنی تجهیزات و امکانات موردنیاز در فضا شامل تجهیزات آزمایشگاهی - تحقیقاتی، مخابراتی و تجهیزات موردنیاز فضانوردان در مدت حضورشان در فضا می باشد و بخش سوم زیرساخت ها شامل ایستگاه ها و پایگاه های زمینی برای پرتاب و هدایت ماهواره است که همزمان وظیفه کنترل پرتاب را نیز برعهده دارند.
پروژه سیستم تامین توان الکتریکی فضاپیما(ماهواره)