فهرست مطالب

  • سال ششم شماره 2 (پیاپی 15، تابستان 1392)
  • تاریخ انتشار: 1392/06/02
  • تعداد عناوین: 8
|
  • علی اکبر مهمان دوست خواجهداد، مرتضی خاقانی، مرتضی جعفرزاده خطیبانی صفحه 1
    در این مقاله، ابتدا گزارشی از مشخصات یک سیستم اندازه گیری طول عمر نابودی پوزیترون در مواد، که برای اولین بار در ایران با همکاری گروه فیزیک دانشگاه سیستان و بلوچستان و شرکت نوین طیف ساخته شده، ارائه می شود. در حال حاضر این سیستم قادر است با قدرت تفکیک زمانی بهتر از 350 پیکوثانیه طول عمر نابودی پوزیترون در موادی همچون سرامیک، شیشه و سایر مواد عایق با ضریب دی الکتریک متفاوت را اندازه گیری کند. در ادامه گزارشی از طراحی و راه اندازی اولین و تنها سیستم بومی تولید باریکه های پوزیترون حرارتی و به کارگیری آن در مطالعه عیوب ناشی از تابش های پرانرژی در ساختار مواد، ارائه می شود. این دستگاه توسط دانشگاه سیستان و بلوچستان و با حمایت مالی طرح های نوین وزارت صنعت، معدن و تجارت طراحی و ساخته شده است.
    کلیدواژگان: سیستم تولید باریکه پوزیترون حرارتی، طیف سنجی پوزیترون، طول عمر پوزیترون، پهن شدگی دوپلری
  • امیر حسینی، سیدامیرحسین فقهی، حمید جعفری، میربشیر آقایی صفحه 11
    هنگامی که قطعات الکترونیکی در معرض تابش نوترون قرار می گیرند بر اثر اندرکنش های نوترون در این قطعات، مشخصات الکتریکی آنها مانند ظرفیت خازنی، جریان بایاس معکوس، طول عمر حامل اقلیت و غیره... تغییر می کنند. این تغییرات بسیار مهم است تا آنجا که ممکن است عملکرد قطعه را مختل کرده و آن را از کار بیندازد. بنابراین اندازه گیری میزان آسیب ناشی از نوترون در این قطعات بسیار ضروری است. یکی از مهم ترین پارامترهایی که در بیان آسیب وارده به قطعات الکترونیکی به کار می رود، ثابت آسیب جریان معکوس αاست. این ثابت (α)، شیب نمودار جریان معکوس بر حسب شارش است که نشان دهنده تغییرات جریان معکوس بر حسب شارش است. هدف از انجام این کار اندازه گیری ثابت آسیب جریان معکوس αبرای دیودهای 1N4007، BYV27و BYV95در ولتاژها و دماهای مختلف است. این دیودها در راکتور تحقیقاتی تهران پرتودهی شدند و نتایج به دست آمده با روابط تئوری انطباق خوبی دارد.
    کلیدواژگان: ثابت آسیب جریان معکوس، تابش نوترون، آسیب جابه جایی، دیود
  • شروین امیری، محمد فهامی صفحه 21
    در این مقاله روش نهفتگی رادیویی GPSروشی برای استخراج چگالی الکترونی یونوسفر معرفی شده است. همچنین لزوم مانیتورینگ چگالی الکترونی یونوسفر برای تصحیح خطای ناشی از آن در مخابرات ماهواره ای مورد بررسی قرار گرفته است. در این روش گیرنده GPSبر روی ماهواره ای که در مدار نزدیک به زمین پرواز می کند، نصب می شود و با تعقیب دامنه و فاز سیگنالآکولت شده (خم شده توسط لایه یونوسفر) یک ماهواره موقعیت یابی، به محاسبه چگالی الکترونی آن قسمت از لایه یونوسفر که در مسیر عبور سیگنال قرار دارد می پردازد. سیستم موقعیت یابی GPSکه ابزاری برای این روش است به اجمال معرفی شده است. یک رویداد نهفتگی در نزدیکی یکی از ایستگاه های یونوسوند برزیل مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت نمودارهای چگالی الکترونی به دست آمده از روش نهفتگی رادیویی با دیتای گزارش شده از یونوسوند مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: نهفتگی رادیویی، خطای یونوسفری، جی پی اس، یونوسوند، چگالی الکترونی
  • حسین بلندی، محمدحسن اشتری، مریم نادی، سیدمجید اسماعیل زاده صفحه 29
    در این مقاله با تحلیل داده های TLEماهواره نوید علم و صنعت در طول دوره ماموریت به بررسی میزان تاثیر این داده ها بر عملیات رهگیری ایستگاه های زمینی پرداخته شده است. دقت پیش بینی موقعیت ماهواره، میزان خطای جهت گیری آنتن های ایستگاه های زمینی، میزان خطا در پیش بینی زمان طلوع ماهواره و حساسیت سنجی این موارد نسبت به تغییرات پارامتر از داده TLEاز جمله موارد مورد بحث در این مقاله است. نتایج تحلیل ها موید آن است که دقت داده های TLEو فواصل زمانی به روزرسانی آن ها و مدت زمان سپری شده از زمان Epochمربوط به داده TLE، به صورت مستقیم بر دقت پیش بینی موقعیت ماهواره و عملیات رهگیری تاثیرگذار است. در برخی از موارد از جمله محدودبودن بیم آنتن های زمینی، این مسئله منجر به عدم موفقیت در رهگیری ماهواره می شود. بنابراین پیشنهاد شده است عملیات رهگیری ماهواره به کمک ایستگاه های زمینی و مستقل از داده TLEانجام پذیرد و استفاده از داده TLEبه عنوان حالت رزرو مورد نظر قرار گیرد در این حالت نیز باید داده های TLEروزانه به روزرسانی شوند.
    کلیدواژگان: تعیین موقعیت، ایستگاه زمینی TLE، SGP4 ماهواره نوید علم و صنعت
  • امیر موافقی، عفت یاحقی، نورالدین محمدزاده صفحه 43
    اشعه های کی هانی در فضا می توانند منجر به بروز سرطان خون و بیماری های دیگر در فضانوردان شوند. تغییرات میکروگرانشی وزن سلول ها بر فعالیت خونسازی و سیستم ایمنی بدن تاثیر دارد. هرچند تغییر فعالیت ارگانیسم بدن در افراد تصادفی است ولی با مدل های خاصی قابل بررسی و شبیه سازی است. مدل های مختلف زیادی وجود دارند که تغییرات خونسازی در مغز استخوان بر اثر تغییر میکروگرانشی را شبیه سازی می کنند. در این تحقیق با استفاده از کد نوشته شده برای محاسبه دز جذبی در بافت های خون و لنف بر اثر پرتوهای کی هانی، کاهش سلامتی سلول های خونی و لنفی در فضا نشان داده شده است. شبیه سازی برای بررسی اثر انواع دزهای ورودی به بدن با مقادیر و زمان های اعمال مختلف و برای حالت های بدون تاثیر تولید و بازسازی سلولی و تغییرات میکروگرانشی و با در نظر گرفتن آن ها بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که تاثیر تولید و بازسازی سلولی و تغییرات میکروگرانشی می توانند تا حدود صدم درصد در بهبود یا کاهش سلول های سالم موثر باشند و در دراز مدت به کم خونی و سرطان خون منجر شوند.
    کلیدواژگان: تشعشعات فضایی، پرتوهای کیهانی، بافت خونی بدن، تغییر میکروگرانشی
  • جعفر روشنییان، سیدمحمدمهدی حسنی، محمدمهدی نظری*، مهدی علیاری صفحه 49

    یکی از روش های شناسایی خرابی توسط مدل، شناسایی خرابی با استفاده از رویتگرهاست. در این مقاله، رویتگری از نوع رویتگرهای مد لغزشی برای شناسایی خرابی در ژیروسکوپ ماهواره بر طراحی می شود. در ادامه با معرفی انواع خرابی های موجود در یک حسگر و همچنین اعمال آن به ژیروسکوپ یک ماهواره بر، شناسایی خرابی با استفاده از رویتگر طراحی شده انجام می پذیرد. در این روش در صورت بروز خرابی احتمالی، رویتگر طراحی شده با استفاده از جهش خطای تخمین، آن خرابی را تشخیص می دهد. با بررسی نتایج شناسایی خرابی توسط رویتگر مد لغزشی در حضور اغتشاشات، عملکرد مناسب رویتگر مد لغزشی برای شناسایی خرابی تایید می شود.

    کلیدواژگان: ماهواره بر، رویتگر مد لغزشی، جبران ساز خرابی، تشخیص خرابی
  • مهدی جعفری، مرتضی طایفی، جعفر روشنی یان صفحه 57
    معادلات دینامیک مسیر پرواز می تواند ابزاری ارزان و کارا برای تصحیح خطاهای موقعیت و سرعت فضایی در سامانه ناوبری اینرسی در فناوری های هوافضایی باشد و نقش موثری ایفا کند. اگرچه سامانه ناوبری اینرسی، یک راه حل برای تشخیص حرکت های دینامیک سریع و با دقت بالاست، اما دقت خروجی موقعیت و وضعیت این سیستم با گذشت زمان کاهش چشمگیری پیدا می کند. در این مقاله، به تلفیق سیستم ناوبری اینرسی با یک سیستم کمک ناوبری بر مبنای حل آنلاین معادلات پرواز پرداخته می شود. برای این منظور دو پیشنهاد استفاده از فرم لاگرانژی معادلات کپلر و بیان نیوتون معادلات پرواز سه درجه آزادی انتقالی مورد مطالعه قرار گرفته است. دقت بالا و قابل حل بودن به صورت آنلاین توسط کامپیوتر پرواز از ویژگی هایی است که در توسعه این معادلات مد نظر قرار گرفته است. برای تلفیق پارامترهای پروازی حاصل از ناوبری اینرسی و معادلات پرواز از الگوریتم فیلتر کالمن استفاده شده است. در پایان با توجه به نتایج شبیه سازی پرواز یکماژول فضایی نمونه، خطاهای موقعیت و سرعت برای دو حالت پیشنهادی مورد مقایسه قرار گرفته و مزایا و معایب هر یک از روش ها ارائه شده است.
    کلیدواژگان: ناوبری تلفیقی، معادلات دینامیک مسیر، ناوبری اینرسی، معادلات کپلر، فیلتر کالمن
  • مهدی فکور، امیررضا کوثری، حسین صالحغفاری صفحه 67
    در این مقاله، تخمین متغیرهای ژیروسکوپ و ممان اینرسی یک ماهواره زمین آهنگ در فاز انتقال مداری به طور همزمان انجام شده است. متغیرهایی دینامیکی که باید تخمین زده شود شامل کوواترنیون ها، سرعت های زاویه ای و ممان اینرسی ماهواره است. متغیرهای کالیبراسیون ژیروسکوپ شامل بردار بایاس و ضریب تبدیل حسگر است. معادلات حرکت ماهواره همراه با معادلات اندازه گیری ژیروسکوپ، حسگر خورشیدی، و حسگر زمینی برای طراحی فیلتر کالمن توسعه یافته به منظور تخمین متغیرهای یاد شده استفاده شده اند. همچنین اثر گشتاور اغتشاشی در شناسایی ممان اینرسی ماهواره نیز لحاظ شده است. نتایج تخمین ها در شبیه سازی های عددی آورده شده است.
    کلیدواژگان: ماهواره زمین آهنگ، تخمین ممان اینرسی، کالیبراسیون، ژیروسکوپ، فیلتر کالمن توسعه یافته
|
  • A. A. Mehmandoost, Khajeh, Dad*, M. Khaghani, M. Jafarzadeh, Khatibani Page 1
    Being a very powerful method, Positron Annihilation Spectroscopy (PAS) has been widely used for investigation of defects type and concentration in materials in recent years. In this paper, we first report characteristics of a Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy (PALS) system which has been made in an Iranian nuclear spectroscopy instrument company with corporation of Sistan and Baluchestan University for the first time. The system is working with a resolution better than 350ps and can be used for materials such as ceramics, glasses and insulator materials. Next, we report designing and development of the first slow positron beam in Iran and we explain its advantages for exploring defects in materials. Positron Source, moderator and vacuum chamber including positron beam tube and sample chamber, has been designed and prepared. Designing of extraction lenses and magnetic fields has been made using CST STUDIO software in order to optimum focusing and transition of beam.
    Keywords: Slow positron beam system, Positron annihilation spectroscopy, Life time spectroscopy
  • A. Hosseini, S. A. Feghhi, H. Jafari Page 11
    When the electronic components are exposed to neutron irradiation, electrical properties change by interaction of neutrons in these parts such as capacitance, reverse bias current, the minority carrier lifetime, etc. These changes are very important, so that may impair the performance of the device and disable it. So the measurement of the damage by neutrons in these parts is necessary. One of the most important parameters for expressing the damage to electronic components is a constant,  that is the inverse current of the damage.The constant () is the slope of the reverse current curve versusthe radiation flux. The aim of this work is measurement of the damage reverse current of constant  for diodes 1N4007, BYV27 and BYV95 in various voltages and temperatures.These diodes have been irradiated at the Tehran Research Reactor by fission neutron spectrum.The results are in good agreement with the theoretical relations.
    Keywords: Damage reverse current, Neutron irradiation, Displacement damage, Diode
  • Sh. Amiri*, M. Fahami Page 21
    In this paper GPS radio occultation has been introduced as a way to extract the electron density of the ionosphere. A GPS radio occultation occurs when a receiver on-board a LEO spacecraft tracks a GPS satellite as it sets or rises through the earth’s atmosphere. The recorded occulted signal phase and amplitude of the tracked satellite can then be analyzed to derive atmospheric electron density.TEC Monitoring has been studied tocorrect the error caused by the ionospher electron density in the telecommunication satellite global positioning system are briefly introduced as a tool for this method. One occultation event studied near one of the brazilion oson destations and the electron density curves obtained from the data reported Brazil Ionosonde are compared with radio methods.
    Keywords: Electron density, GPS, Ionosonde, Ionosphereerror, Radio occultation
  • H. Bolandi, M. H. Ashtari*, M. Nadi, M. Esmaeelzade Page 29
    In this article by analyzing the TLE data of Navid satellite from Iran University of Science and Technology the effects of these data on tracking operation of ground station has been studied. Then the prediction accuracy of satellite position, the error rate of antenna ground station, the error rate of satellite rise time and the sensitivity survey of these toward the variation of drag term (􀜤∗) of TLE data has been investigated. The results show that the accuracy of TLE data, the intervals of updating them and the time elapsed the epoch related to TLE data directly effected on accuracy prediction of the satellite position and tracking operation. In some cases such as the limitation of ground antenna beam, tracking satellite is not succeeded. Therefore it has been suggested that tracking operation of satellite is done by ground station and independent of the TLE data and using TLE data as a reserve state has been considered. In this case TLE data must be updated daily.
    Keywords: Navid satellite, TLE, SGP4, Position determination, Ground station
  • A. Movafeghi*, E. Yahaghi, N. Mohammadzadeh Page 43
    Cosmic rays in the atmosphere can cause leukemia and other diseases in the astronauts. Changing in microgravity weight make some unwanted effects on cells of the immune system and hematopoiesis. However, the activity of the body organisms is random in different people, but it can be simulate by special models. There are many different models of hematopoiesis that are simulated the effect of microgravity in the bone marrow. In this study, a self-developed code is used for investigation of absorbed dose effects on declining health of the tissue, blood and lymph, due to cosmic rays in space. The simulation was implemented for different kinds of input dose to body with different time duration. This phenomenon is surveyed for two cases: with considering to effect of production and reproduction of the cells and microgravity and without considering them. The results show effect of production and reproduction of the cell and microgravity can be improve or damage of normal cell about centesimal percent. Also, it can be initiate the anemia and the leukemia on the human at long time.
    Keywords: Space radiation, Cosmic rays, Blood cells, Microgravity
  • J. Roshanian, S. M. M. Hassani, M. M. Nazari, M. Aliyari Page 49

    Aerospace Launch Vehicles (ALV) are generally designed with high reliability to operate in complete security through fault avoidance practices. However, in spite of fault avoidance, fault occurring is inevitable. Hence there is a requirement for on-board fault detection and isolation (FDI) without significant degradation in the ALV performance. The robust observers are widely used in FDI due to reduction of the effect of disturbances in the FDI process. In this paper, the robust fault diagnosis observer is designed for an ALV subject to uncertainties. The linear sliding mode technique is used to design the observer for a linear time varying model of an ALV. The parameter estimation from the sliding mode scheme is compared with those generated by a nonlinear simulation and are found to provide good correlation. Then, a proposed linear sliding mode observer is employed to generate the residual as an indicator of predefined gyroscope faults.

    Keywords: Launch vehicle, Sliding mode observer, Fault detection, Gyroscopes fault, Fault tolerant system
  • M. Jafari*, M. Taefi, J. Roshanian Page 57
    Flight dynamic equations have an effective role in aerospace technologies. It can be as cheap and efficient means for correcting errors in the spatial position and velocity in inertial navigation systems. The Inertial navigation system is an ideal solution for motion detection with high accuracy with fast dynamics, but the precise location and status of the system output can be significantly reduced over time. In this paper, inertial navigation system integrated with a navigation aided system based on online solving of flight dynamic equations. For this purpose, the proposed use of the Lagrangian of Kepler equations and three degrees of freedom of Newton's equations of transfer flights dynamic has been studied. Using this method, online high accuracy to be achieved by flight computer. Kalman filter algorithm is used for integrating inertial navigation and flight dynamic equations. Finally, The simulation results including position and velocity errors with regard to fly a prototype space module, for the proposed two conditions were compared and the advantages and disadvantages of each method are presented
    Keywords: Integrate navigation, Dynamic equations, Interial navigation, Kepler equation, Kalman filter
  • M. Fakoor*, A. R. Kosari, H. Salehghaffari Page 67
    This paper deals with the estimation of gyro model parameters and GEO satellite moment of inertia at the same time in transfer orbit phase. In order to fuse information of attitude determination subsystem sensors, an extended Kalman Filter has been employed. The estimation variables are including: quaternion, angular velocity, moments of inertia, and gyro sensor model parameters which are bias and scale factor vectors. The satellite motion equations along with gyro sensor and quaternion measurements have been used to design an Extended Kalman Filter in order to estimate the desired states. The disturbance torque effect on moment of inertia identification has been also considered. Estimation results via some case studies demonstrate the numerical simulation section exhibit robustness and efficiency of Kalman Fillter.
    Keywords: GEO satellite, Moment of inertia estimation, Gyro calibration, Extended Kalman Filter