پیشگیری از ارتعاشات ناخواسته در آزمون محیطی ارتعاشات اتفاقی یک محموله فضایی با استفاده از شکاف چگالی طیف توان

هدف از انجام این مطالعه، ارائه‌ی یک روش برای پیشگیری از ارتعاشات ناخواسته در آزمون‌های محیطی ارتعاشات اتفاقی محموله‌های فضایی می‌باشد. این ارتعاشات ناخواسته در بسیاری از آزمون‌های محیطی در سطح پذیرش، سبب ایجاد شکست‌های پنهان خواهد شد که در شرایط عملیاتی ماموریت فضایی بروز خواهد نمود. لذا، در این پژوهش ابتدا یک روش تحت عنوان روش شکاف (notch) چگالی طیف توان برای پیشگیری از ارتعاشات ناخواسته ارائه‌شده است و سپس با استفاده از روابط تحلیلی به‌دست‌آمده، آزمون‌های محیطی ارتعاشات اتفاقی یک محموله کاوشگر زیرمداری اجرا شدند. پس از انجام آزمون، نتایج ثبت‌شده توسط حسگرهای شتاب سنج، مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفتند. در این تجزیه‌وتحلیل عملکرد روش شکاف چگالی طیف توان موردبررسی قرار گرفت. نتایج به‌دست‌آمده حاکی از آن است که روش شکاف چگالی طیف توان، می‌تواند یک روش ساده، کاربردی و عملیاتی برای جلوگیری از وارد شدن ارتعاشات ناخواسته به محموله‌های فضایی باشد. همچنین به‌کارگیری این روش می‌تواند در جهت پیشگیری از وارد شدن خسارت به محموله فضایی در حین آزمون بسیار موثر باشد.

preventing unwanted vibrations in the environmental test of random vibrations of a spacecraft by power spectrum density notching

the purpose of this study is to provide a method to prevent unwanted vibrations in environmental tests of random vibrations of spacecraft. unwanted vibrations in many environmental random vibration tests will lead to the hidden fault (hiding failure) that would be happened in operational conditions in a space mission. hence, in this research, first, a method called the power spectrum density notching method was presented to prevent unwanted vibrations, and then, by using the obtained analytical relationships, environmental random vibration tests of a sub-orbital spacecraft were performed. after the test, the recorded results by the fixture and payload’s accelerometer sensors have been analyzed. in this analysis, the performance of the power spectrum density notching method was examined. the obtained results indicate, although the power spectrum density notching method is a simple, practical, and operational method but can be an efficient method to prevent unwanted vibrations to spacecraft and also prevent damage to spacecraft during testing.