مدل‌سازی و محاسبه شار حرارتی ناشی از اعمال آلبدو و تابش مادون قرمز وارد شده به ماهواره بر حسب موقعیت جغرافیایی

در این مقاله، یک روش محاسباتی دقیق برای تعیین شار حرارتی آلبدو و مادون قرمز(ir) تابیده شده بر ماهواره ارایه شده است. برای محاسبه‌ی شار آلبدو وارد شده به ماهواره، نقطه‌ای از سطح زمین که نور خورشید از آن مکان بازتابیده شده است  به صورت دقیق تعیین شده و مقدار شار حرارتی آلبدو وارده بر ماهواره به صورت تابعی از طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع ماهواره و با در نظر گرفتن مقدار جذب ناشی از محیط اتمسفر در تمامی بازه طیف فرکانسی مورد نظر بدست آورده می‌شود. همچنین شار حرارتی کل ir وارده به ماهواره، مجموع شارهای حرارتی می‌باشد که از نقاط مختلف سطح زمین به ماهواره وارد شده است. برای یک ماهواره در مدار دایروی مشخص، شار حرارتی ir و آلبدو در یک بازه‌ زمانی محاسبه شده است. به منظور بدست آوردن تغییرات دمایی اجزای ماهواره در طول ماموریت، مقادیر شارهای حرارتی محاسبه شده در طراحی حرارتی ماهواره مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مدلسازی و محاسبه ی  پارامترهای اصلی اتمسفر از الگوریتم modtran  و نرم افزار pcmodwin استفاده شده است.

Modeling and computing the albedo and IR heat flux applied to a satellite based on the satellite's geographical position

In this paper, a precise method for calculating albedo and IR heat flux applied to a satellite is presented. For obtaining albedo heat flux applied to a satellite, a point on the earth’s surface that sun flux reflected at that point and reach to the satellite is obtained, hence albedo heat flux reaches to a satellite is obtained as a function of longitude, attitude and longitude. IR heat flux is integration of emitting heat flux for points on the earth surface that in satellite’s view. Atmospheric transparency for calculating albedo and IR heat is considered for sun light and IR spectrum using MODTRAN algorithm using PcModWin software. For a generic LEO satellite, IR and albedo heat fluxes are calculated at a time period and compare with reference values. Obtained heat fluxes are used to obtain temperature variation of satellite’s components during its mission.