:
یكی از مسائل جالب و پیچیده در حوزه هوافضا، مسئله بازگشت به جو است . بسیاری از وسائل پرنده پدیده
ی بازگشت به جو را تجربه نمیكنند . مطالعهی این پدیده تنها در خصوص آن دسته از اجسام پرنده
موضوعیت دارد كه از جو خارج شده و بازگشت به جو آنها به دلائلی اهمیت دارد .
به جز شهاب سنگها، موشكهای بالستیک اولین اجسا می بودند كه انسان مسئله ورود به جو آنها را تجربه
نمود . هرچند تا قبل از سالهای 1870 در رابطه با موشكها، فعالیتهای تجربی و تئوریک مختلفی در اقضی
نقاط دنیا در جریان بود، اما فعالیتهای عمده از سال 1914ظاهر گردید و مشكلات فنی تحقق یافتن
موشكهای نیرومند از میان برداشته شد. خصوصا از آغاز سال 1925 پیشرفتهای قابل تمجیدی در مطالعه
وتحقیق موشكهای آزمایشی تحت رهبری فون براون در موسسه پرواز فضایی آلمان به دست آمد .
طراحی سیستم كنترل بازگشت یكی از اصلی ترین حوزه های فناوری پروازهای فضایی را شكل میدهد.
امروزه RV های پیشرفته نیازمند گونهای از الگوریتمهای كنترلی بوده كه عملكرد آن را در حضور اغتشاشات،
بهینه نموده و منجر به فرود یا اصابت به هدفی مشخص با ارضای قیودی در مسیر پرواز شوند. در ماموریتهای
بازگشت از فضا، این الگوریتمها با نیاز به دوری از خروج مجدد از اتمسفر و بازگشت به فضا، پیچیده تر

 میشود. طراحی سیستم كنترل یک RV مصالحه ای بین ویژگی های مختلف طراحی سازه ای پرنده و هدف

خرید متن کامل این پایان نامه :

ماموریت بوده، لذا طراح سیستم كنترل RV باید یک مهندس سیستم قادر به فهم پدیده های مختلف مرتبط
باورود به جو، باشد .
هدف
در این پروژه، مسئله بازگشت به جو فضاپیماهای بازگشتی را بررسی خواهیم كرد . این فضاپیماها در
مسیر بازگشت با اغتشاشاتی نظیر اغتشاشات اتمسفری مواجه میگردند كه در طی مسیر آنها منجر به
خطای فرود میگردد. لذا طراحی سیستم كنترل مسیر كه بتواند بر این اغتشاشات فائق آید ضروری به
نظر میرسد . در این پروژه سعی بر این خواهد شد كه با بهره گرفتن از یک سیستم كنترلی این مسئله حل
گردد .
 فضاپیما
وسیله نقلیهای است كه برای خروج از جو كره زمین طراحی شدهاست. فضاپیماها بر دو نوع سرنشیندار و
 بیسرنشین هستند. فضاپیماها برای منظورهای گوناگونی طراحی م یشوند از جمله ماموریتهای
مخابراتی، دیدبانی ماهوارهای كره زمین، هواشناسی، ناوبری، اكتشاف سیارات، گردشگری فضایی وجنگ
فضایی . هر شیء هنگام بازگشت به جو زمین یا هر سیاره دیگر برای اینكه با موفقیت فرو بنشیند، لازم
است زاویه فرودی با شیب خیلی كم داشته باشد.
در چنین فرودی پایینترین وبالاترین حدود به وسیله مسیر پرواز فضاپیما، میزان كاهش سرعت آن و
گرمایش آیرودینامیكی ایجاد شده از برخورد شیء با لایه های اطراف، تعیین میشود.
مسیر پرواز یک فضاپیما به هنگام بازگشت به زمین، تا اندازهای به نوع مداری كه شیء برای رسیدن به
زمین طی میكند، بستگی دارد.
این مسیر، مداری با اهمیت است، چرا كه مشخص میكند فضاپیما در اولین برخوردش با جو زمین، با چه
28970 كیلومتر در ساعت است كه معمولا با همین سرعت زیاد نیز وارد لایه های بالایی جو میشوند.
حتی برخی فضاپیماها با سرعت فراتر از این نیز مدار زمین را میپیمایند و به جای قرارگرفتن در مدار
دایرهای، مدارهای سهمی را طی میكنند. این امر موجب سرعت بیشتر آنها به هنگام بازگشت به زمین
 می شود .