کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5472831 1520072 2017 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Analytical solution of the optimal steering law for non-ideal solar sail
ترجمه فارسی عنوان
راه حل تحلیلی از قانون فرمان بهینه برای بادبان خورشیدی غیر ایده آل
کلمات کلیدی
بادبان خورشیدی، مدل نیروی اپتیکی، قانون کنترل بهینه
ترجمه چکیده
این مقاله مسئله یافتن قانون فرمان بهینه برای یک بادبان خورشیدی صاف را بررسی می کند که شتاب حرکت آن توسط یک مدل نیروی اپتیکی توصیف شده است. به طور خاص، این مسئله به دنبال مسیر مطلوب بردار واحد عادی به هواپیما بادبان است که به حداکثر رساندن شتاب حرکتی در طول جهت مشخص می شود. با توجه به نتایج شناخته شده ادبیات که براساس آن یک راه حل نزدیک برای مورد کلی (باد) منعکس کننده (به طور کامل) منعکس کننده نمی تواند بازیابی شود، شتاب حرکتی با یک مدل ریاضی تقریبی است که بسیار نزدیک به مدل نیروی نور کلاسیک است. با استفاده از این رویکرد جدید، راه حل قانون هدایت مطلوب نشان داده شده است که در قالب تحلیلی نوشته شده است که به طور کلی و دقیق است. به این معنا، مدل ریاضی پیشنهاد شده به طور موثر می تواند برای تجزیه و تحلیل اثر مشخصات حرارتی نوری فیلم بادبان در قانون فرمان بهینه در طیف گسترده ای از سناریو های مختلف ماموریت استفاده شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
پیش نمایش مقاله
راه حل تحلیلی از قانون فرمان بهینه برای بادبان خورشیدی غیر ایده آل
چکیده انگلیسی
This paper analyzes the problem of finding the optimal steering law for a flat solar sail whose propulsive acceleration is described by an optical force model. In particular, the problem amounts to looking for the optimal direction of the unit vector normal to the sail plane that maximizes the projection of the propulsive acceleration along a given direction. Starting from the known results from the literature, according to which a close form solution for the general case of not (fully) specularly reflecting sail cannot be retrieved, the propulsive acceleration is approximated by a mathematical model that closely resembles the classical optical force model. Using this new approach, the solution of the optimal steering law is shown to be written in an analytical form that is fully general and extremely accurate. In this sense, the proposed mathematical model may effectively be used to analyze the impact of the thermo-optical characteristics of the sail film on the optimal steering law within a wide range of different mission scenarios.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Aerospace Science and Technology - Volume 62, March 2017, Pages 11-18
نویسندگان
, , ,