طراحی مفهومی و بررسی جنس سازه ماهگرد حداقلی نمونه

پژوهش حاضر با هدف ارتقای دانش طراحی در حوزه فناوری‌های فضایی، به تبیین فرآیند طراحی مفهومی سازه ماهگرد می‌پردازد. در گام نخست، الزامات فنی و اینترفیس زیرسیستم سازه با سایر زیرسیستم‌ها بررسی شده است. سپس، با بهره‌گیری از تحلیل‌های آماری و مطالعه پروژه‌های مشابه و نمونه‌های موجود، چندین گزینه برای جنس سازه ماهگرد پیشنهاد شده است. به‌منظور ارزیابی این گزینه‌ها، تحلیل‌های مودال و محاسبات جرمی با استفاده از مدل‌سازی المان محدود صورت پذیرفته و نتایج حاصل با توانمندی‌های تولید مواد در کشور مقایسه شده است تا جنس نهایی سازه تعیین شود. در ادامه، به فرآیند طراحی مفهومی شامل جانمایی اجزاء و محاسبات مرتبط با خواص پرداخته می‌شود. خروجی این مرحله شامل: جانمایی اولیه سازه، بودجه جرمی و محاسبات اولیه جرمی ماهگرد می‌شود. پژوهش حاضر، به‌عنوان نخستین گام ملی در زمینه طراحی ماهگرد، دستاورد ارزشمندی در حوزه تحلیل، طراحی و بومی‌سازی کاوشگر‌های فضایی ارائه می‌دهد و گامی اساسی در مسیر پیشرفت فناوری‌های فضایی بومی به‌شمار می‌رود.

conceptual design and material assessment of a minimal lunar orbiter structure prototype

this paper aims to enhance design knowledge in the field of space technologies by elaborating on the conceptual design process of a lunar orbiter structure. initially, the technical requirements and subsystem interfaces of the structure with other subsystems have been examined. subsequently, leveraging statistical analyses and studying similar projects and existing models, several material options for the lunar orbiter structure have been proposed. to evaluate these options, modal analyses and mass calculations have been conducted using finite element modeling, and the results have been compared with the material production capabilities within the country to determine the final structural material. furthermore, the conceptual design process, including component layout and calculations related to mass properties, has been performed. the outputs of this stage include the initial structural layout, mass budget, and preliminary mass calculations of the lunar orbiter. this research, as the first national step in lunar orbiter design, provides a valuable contribution to the analysis, design, and localization of space probes and represents a significant milestone in advancing indigenous space technologies.