بررسی فیزیکی محیط فضا، دوزیمتری ذرات یونساز فضایی (ون آلن، ذرات کیهانی و خورشیدی) و تهیه نقشه دوز مأموریت های ماهواره ای دایروی | ||
| مجله سنجش و ایمنی پرتو | ||
| مقاله 14، دوره 9، شماره 4 - شماره پیاپی 33، خرداد 1399، صفحه 93-102 اصل مقاله (1 M) | ||
| نویسندگان | ||
| سروش زمانی مقدم* 1؛ ساسان زمانی مقدم2 | ||
| 1دانشگاه کاشان | ||
| 2سازمان فضایی ایران | ||
| چکیده | ||
| یکی از عوامل مهم در طراحی ماهوارههای فضایی، بررسی، تحلیل و اثرسنجی میزان دوز یونیزان کل حاصل از اثر پرتوهای یونساز فضایی در قطعات موجود در تجهیزات ماهواره است که با در نظر گرفتن این پرتوهای موثر و سنجش میزان دوز القایی براساس دادههای موجود در ارتفاعات مختلف میتوان هزینههای ساخت، وزن ماهواره و در نتیجه میزان سوخت مورد نیاز را کاهش داد. طراحی بهینه ماهواره برای مقاومت در برابر تشعشعات یونساز محیط فضا نیز میتواند اثر قابل توجهی در کاهش هزینه ساخت داشته باشد. دوز القایی باید برای مشخصات هر مأموریت به صورت جداگانه محاسبه شود. مشخصات اصلی مأموریت برای بررسی فیزیکی میزان تشعشعات القایی در حین مأموریت عبارتند از نقطه اوج، نقطه حضیض، زاویه میل مداری، مدت مأموریت، زمان آغاز مأموریت و شرایط محیطی فضا. در این مقاله برای نشان دادن خطرناکترین قسمتهای محیط فضا و همچنین میزان دوز القایی در مأموریتهایی با نقطه اوج و حضیض برابر، شبیهسازیها در زوایای میل مداری مختلف از ارتـفاع 500 تا 58000 کیـلومتر در نـظر گرفته شده که تمام محیط اطراف زمین را شامل میشود. در این شبیهسازیها که برای دوره حداقل فعالیت خورشیدی انجام شده است، یک نقشه دوز برای ارتفاعات و زوایای میل مداری مختلف رسم شده است. میزان دوز القایی در این نقشه دوز، حاصل از مجموع دوز القایی تمام عوامل تشعشعی و پرتوهای یونساز فضایی میباشد. شبیهسازیها نشان میدهد که در زوایای میل مداری پایین و در ارتفاعات حدود 11000 تا 12000 کیلومتر، بیشترین میزان آسیب دوز یونیزان کل به تجهیزات فضایی وارد خواهد شد. صحت نتایج به دست آمده توسط اسناد موجود در استانداردهای فضایی اروپا ارزیابی شده است. این نتایج توسط شبیهسازیهای انجام شده با آخرین نسخه نرمافزار OMERE به دست آمده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| تشعشعات فضایی؛ دوز یونیزان کل؛ ماهواره؛ ECSS؛ پرتو کیهانی کهکشانی؛ کمربند ون آلن؛ ذرات خورشیدی؛ پرتو یونساز؛ زاویه میل مداری | ||
| مراجع | ||
|
[1] European Cooperation for Space Standardization, 2010, “Space engineering”, Calculation of radiation and its effects and margin policy handbook, ECSS-E-ST-10-04C. [Online]: Available: http://www.ecss.nl.
[2] Longair, Malcolm.S, High energy astrophysics, Cambridge press, (2011).
[3]Grieder, P.K.F, Cosmic rays at Earth: Researcher’s reference manual and data book, (2001)
[4] Grieder, Peter,” Extensive Air Showers: High Energy Phenomena and Astrophysical Aspects A Tutorial, Reference Manual and Data Book”, Elsevier, (2010).
[5] Martin, Brian. R, Shaw, Graham, Particle physics, John wiley & sons, (2017)
[6]https://image.gsfc.nasa.gov/poetry/tour/AAvan.html
[7] Fowles, Grant. R, Cassiday, George. L, Analytical Mechanics, Thomson Brooks cole, (2005), p176
[8] Symon, Keith.R, Mechanics, University of Wisconsin, 3rd, (1971), p147
[9] Nayfeh, Munir, Brussel, Morton.k, Electricity and Magnetism, University of Illinois at Urbana-Champaign (1985)
[10] Griffiths, David.J, Introduction to electrodynamics, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, (1999)
[11] European Cooperation for Space Standardization, 2010, “Space engineering”, Calculation of radiation and its effects and margin policy handbook, ECSS-E-HB-10-12A. [Online].Available: http://www.ecss.nl | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 507 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 572 |
||
