شنبه, ۱۱ اردیبهشت ۱۴۰۰ ۱۲:۱۷ ۱۱۲
طبقه بندی: آزمایشگاه Rs
چچ
آشنایی با ماهواره Aeolus؛ تست‌ های محیطی و محصولات خروجی

آشنایی با ماهواره Aeolus؛ تست‌ های محیطی و محصولات خروجی

در این گزارش به معرفی ماهواره ESA’s Aeolus و تست‌ های محیطی و نمایش برخی از محصولات خروجی آن پرداخته شده است.

این ماهواره در مرحله تست محیطی سازه و ساختار خود در محفظه حرارتی خلأ قرار داده شد. این عمل، به‌ وسیله شبیه‌ سازی عناصری نظیر دما، فشار، رطوبت، شدت تابش‌ های فرا کیهانی و غیره از محیط فضا که با مکش هوای داخلی تجهیز محفظه خلأ جهت ایجاد محیط خلأو به‌ کارگیری سنسورها و موتور های ترکیبی (چیزی شبیه اتفاقی که در جو رخ می‌ دهد)، انجام می شود. از این اتاق خاص برای اطمینان از کارکرد درست ماهواره در فضا استفاده می‌ گردد. همچنین تست‌ های ارتعاش و مقاومت و استحکام سازه نیز در همین مرحله انجام‌ گرفته است. در این تست‌ ها، مقاومت ماهواره می‌ تواند در برابر لرزش و سر و صدا و سایر ضربات وارده خصوصاً در مرحله بارگذاری روی سکو و پرتاب آن به فضا بررسی شود.


 مرحله تست محیطی  <strong class='sis-keyword'>ماهواره ESA’s Aeolus</strong>

شکل-1: مرحله تست محیطی ماهواره


ماهواره ESA’s Aeolus در محفظه خلأ حرارتی در مرکز اسپشیال دلیژا در بلژیک مهرو موم شد تا سازندگان مطمئن شوند که در فضا، کارکرد درست خود را طی می‌ کند. بر اساس برنامه‌ ریزی‌ ها قرار شد تا طی 33 روز این ماهواره در محفظه حرارتی محصور شود. با اطمینان از ایمن بودن و استحکام شرایط داخلی ماهواره در محیط محفظه، درب محفظه بسته شد و هوا به بیرون پمپاژ شد تا خلأ ایجاد شود اما این آزمایش‌ ها به مدت دو ماه به طول انجامید. در این آزمایش‌ها سازندگان تصمیم داشتند تا چگونگی ایجاد و انتقال پالس‌ های اشعه ماورا بنفش لیزر و تراز بودن هر دو لیدار را در این محیط بررسی نمایند. ازآنجاکه محفظه خلأ محیط واقعی را شبیه‌سازی می‌ کند، این آزمایش‌ ها برای اطمینان از صحت عملکرد ماهواره هنگامی‌ که به دور مدار 320 کیلومتری می‌ چرخد، طراحی شد.


خروجی نهایی یکی از تست های محیطی بر روی ماهواره ESA’s Aeolus

شکل-2: خروجی نهایی یکی از تست های محیطی


خروجی نهایی یکی از این تست‌ ها را می‌ توان در شکل 2مشاهده کرد. کیفیت به‌ دست‌ آمده از نتایج نهایی نشان می‌ دهد که لیزر انجام‌ شده بر روی ماهواره Aeolus ESA در خلأ به‌ خوبی کار می‌ کند. سیستم این ماهواره لیزر پالس‌ های کوتاه و قدرتمندی از اشعه ماورا بنفش را در جو منتشر می‌ کند. گیرنده تعبیه‌ شده در ماهواره برای تعیین سرعت و جهت باد در ارتفاعات مختلف، تغییر دوپلر سیگنال برگشتی را تجزیه‌ و تحلیل می‌ کند. خروجی این مشاهدات که تقریباً به‌صورت لحظه‌ای جمع‌ آوری و ارسال می‌ شود، صحت عددی و مدل‌ های پیش‌بینی آب‌ و هوا را بهبود می‌ بخشد و درک ما را از پویایی جوی و فرآیند های مربوط به تنوع آب‌ و هوا ارتقا می‌ بخشد.



در هوای بدون ابر، این لیدار جو را تا سطح زمین و یا تا بالای ابرهای متراکم، کنکاش می‌ کند. برای بهبود پیش‌بینی‌ ها، داده‌ های مربوط به باد در مدل‌ های هواشناسی وارد می‌ شوند. پیش‌بینی‌ های بهتر هوا، به‌ ویژه برای حوادث شدید آب‌وهوایی، مزایای اقتصادی-اجتماعی قابل‌ توجهی دارد. به‌ عنوان‌ مثال، پیش‌بینی بهتر قدرت و مسیر یک سیستم طوفان در حال تکامل برای مدیریت بحران محلی مهم است. شکل 3 اندازه‌ گیری‌ های این ماهواره را هنگام عبور از قاره آفریقا بین ترکیه (در سمت راست) و اقیانوس منجمد جنوبی (چپ) نشان می‌ دهد. اندکی پس از روشن شدن لیزر اول و انتقال فعالیت تجهیز به لیزر دوم، کل سیستم ماهواره به‌ صورت منسجم در حال انجام اندازه‌ گیری باد بالای زمین با کیفیت بسیار بالا است. توانایی تجهیزات طراحی‌ شده فوق‌العاده این ماهواره، بادها را از سطح زمین تا حدود 25 کیلومتر ارتفاع از جو اندازه‌ گیری می‌ کند.


 اندازه‌ گیری‌ های ماهواره هنگام عبور از قاره آفریقا بین ترکیه (در سمت راست) و اقیانوس منجمد جنوبی (چپ)

شکل-3: اندازه‌ گیری‌ های ماهواره هنگام عبور از قاره آفریقا بین ترکیه (در سمت راست) و اقیانوس منجمد جنوبی (چپ)


نمودارهای شکل 4 نشان می‌ دهد که چگونه استفاده از داده‌ های این ماهواره باعث کاهش خطاهای مدل‌ های پیش‌بینی باد (سایه آبی) در قسمت‌ های زیادی از نیمکره جنوبی و مناطق استوایی در سراسر تروپوسفر و فراتر از آن می‌ شود (10 hPa مربوط به ارتفاع حدود 30 کیلومتر است). در نیمکره شمالی، پیش‌بینی‌ ها عمدتاً در منطقه قطبی بهبود می‌ یابد. این نقشه‌ ها از 2 اوت تا 18 اکتبر 2019 را پوشش می‌ دهد.


استفاده از داده‌ های این ماهواره در جهت کاهش خطاهای مدل‌ های پیش‌بینی باد

شکل 4: استفاده از داده‌ های این ماهواره در جهت کاهش خطاهای مدل‌ های پیش‌بینی باد



آدرس کوتاه شده: