آنالیز تکنیک ها و فرآیندهای رایج در کنترل وضعیت سیستم‌های ماهواره‌ای

با گسترش و توسعه‌ی علوم و فناوری‌های فضایی، مقوله‌ی ماهواره دارای اهمیت تاکتیکی و استراتژیکی روزافزون می‌گردد. یک ماهواره، جهت دستیابی به ماموریت تعریف‌ شده، دارای زیر سیستم‌های گوناگون نظیر زیرسیستم کنترل وضعیت است که وظیفه‌ی جهت‌دهی و نیل به پایداری و دست‌یابی به شرایط و عملکرد مطلوب ماهواره را بر عهده دارد. در واقع، سیستم کنترل وضعیت ماهواره به کمک عملگرها و قوانین کنترل، جهت ماهواره را کنترل و آن را پایدار می نماید. در بررسی کنترل وضعیت، نیاز به شناخت دینامیک ماهواره، امری ضروری اجتناب ناپذیر می‌باشد. این پژوهش در تلاش است تا به بررسی و تحلیل ساختار و عملکرد مقوله های کنترل، (عملگرها و...) موثر در وضعیت ماهواره و نقد آنها بپردازد. در این راستا به‌ منظور کاهش مصرف سوخت ماهواره انتخاب چیدمانی از تراسترها که ضمن برآوردن تمامی نیازهای سیستم کنترلی و به حداقل رساندن مصرف سوخت تراسترها در مدت‌ زمان روشن بودن موتور، امری ضروری است. در این نوشتار، پس از مدل‌ سازی دینامیکی ماهواره در فضا و نیز به کمک قوانین مختلف کنترلی، شبیه‌سازی کنترل ماهواره صورت گرفته است. همچنین کنترل به کمک تراسترها، به دلیل برخی ویژگی‌های ذاتی تراسترها_ نظیر وجود کم‌ ترین طول ضربه‌ی تراسترها، وجود تاخیر ذاتی در زمان روشن و خاموش شدن، توانایی تولید نیرو فقط در یک راستا و عدم قطعیت در نیروی تراست نامی _ با کنترل خطی متفاوت است. سرانجام، ضمن معرفی الزامات چیدمان‌های قابل‌ قبول، طی شبیه‌ سازی رایانه‌ای، مصرف سوخت چند چیدمان متفاوت محاسبه‌ شده تا امکان مقایسه‌ی چیدمان‌های پیشنهادی فراهم شود. نتایج این تحقیق در تعیین چیدمان بهینه‌ی یک ماهواره قابل‌ استفاده است.