تاثیر برخورد تصادفی ریزشهاب‌سنگ‌ها بر طول عمر ماهواره با رویکرد پنل خورشیدی افزونه

آرایه خورشیدی که یکی از بخش‌های اصلی زیرسیستم توان الکتریکی ماهواره است، وظیفه تامین توان الکتریکی مورد نیاز ماهواره در طول ماموریت را بر عهده دارد. ریزشهاب‌سنگ‌ها و زباله‌های فضایی کوچک همواره خطر جدی برای ماموریت ماهواره‌ محسوب می‌شوند. با توجه به تعدد ماهواره‌ها در مدار، زباله‌های فضایی به طور چشم‌گیری در حال افزایش هستند. برخورد ریزشهاب‌سنگ‌ها یا زباله‌های فضایی کوچک به پنل‌های خورشیدی ماهواره می‌تواند به ساختار درونی پنل آسیب وارد کند که این امر موجب افت توان الکتریکی ماهواره می‌شود. در این مقاله، ضمن شبیه‌سازی عددی و هندسی پنل‌های خورشیدی ماهواره مخابراتی واقع در مدار میانی ، الگوریتمی مبنی بر برخورد تصادفی مستقیم ریزشهاب‌سنگ‌ها و زباله‌های فضایی کوچک به پنل‌های خورشیدی ارائه و میزان خرابی آن‌ها محاسبه شده است. اندازه ریزشهاب‌سنگ‌ها و زباله‌های فضایی بر اساس میانگین اندازه ذرات موجود در مدار میانی تعیین شده است. پس از جمع‌بندی نتایج حاصل از برخورد، پنل خورشیدی افزونه بر اساس حداقل و حداکثر میزان خرابی شبیه‌سازی شده است تا افت توان را جبران کند. نتایج حاصل نشان می‌دهد سیستم افزونه قادر است تا پس از برخورد و تخمین میزان آسیب، در سریع ترین زمان ممکن افت توان ماهواره را جبران نماید

the effect of micrometeorite’s random impact on satellite lifetime with redundant solar panel approach

the solar array ,one of the main parts of the satellite’s electrical power subsystem, is responsible for providing the required electrical power for the satellite during the mission. micrometeorites and small space debris are considered serious risk for the satellite mission. due to the number of satellites in orbit, space debris is increasing. the impact of micrometeorites or orbital debris on the solar panels of the satellite can damage the internal structure of the panel, which causes a drop in the electrical power of the satellite. in this article, along with the numerical and geometrical simulation of the solar panels of the meo communication satellite, an algorithm based on the direct random impact of micrometeorites and orbital debris on the solar panels has been presented, and their damage rate has been calculated. the size of meteorites and space debris is determined based on the average size of the particles in the earth’s orbit. after summarizing the collision results, the redundant solar panel has been simulated based on the minimum and maximum damage to compensate for the satellite power loss. the results show that the redundant solar panel can compensate the loss of satellite power after the collision and estimate the extent of damage as soon as possible