Ionhajtómű szimulációja és optimalizációja
Az űrkutatás az előző század egyik legjelentősebb technikai, technológia fejlődésének eredménye. Ez a folyamat napjainkban is folytatódik és soha nem látott projektek, kutatások folynak a témában.
Műholdnak nevezünk minden olyan mesterséges objektumot, amelyet Föld körüli pályára állítunk. A történelem során a Szputnyik-1 műholdja volt az első ilyen égitest, melyet az emberiség alkotott. Magyarországnak az első ilyen jellegű eszköze a Masat-1 (magyar és a szatelit összevonásából adódóan).
Ez a műhold CubeSat Project kapcsán készült, amely legfeljebb 10 x 10 x 10 cm méretű, maximum 1 kg tömegű pikoműholdakat jelnet. Ezek a kisméretű műholdak főként kutatási célokat szolgálnak.
Az ehhez hasonló, ilyen jellegű kisméretű műholdak tekintetében nagyon kritkus a tömeg (és a méret). Az esetek jelentős részében ezen műholdak semmilyen hajtóművet nem tartalmaznak, az előbbi okok miatt. Ugyanakkor, bizonyos pályán pályakalibrációs okok miatt szükséges lehet/lenne kis teljesítményű hajtómű megléte, amivel ezen műveletek elvégezhetőek. Pályakalibrációt a külső erőhatások, mint a napszél eredményezhet.
Korábbi munkám során konzulensemmel vizsgáltuk, hogy lehetséges-e kis méretű műholdakhoz méretezett ionhajtóművekkel a szükséges erőhatásokat kivitelezni. Az ionhajtómű olyan hajtómű, amiben elektromos (vagy mágneses) tér segítségével felgyorsított ionokat alkalmazunk erő kifejtésre. Newton harmadik törvénye alapján az üzemanyag által így kifejtett erő ellenerejével mozog az űreszköz. A módszer előnye lehet, hogy elektromos (vagy mágneses) térrel befolyásolható a sebesség és az irány.
A dolgozatomban bemutatom az kis méretű űreszközöknél alkalmazható elektromos térrel vezérelt ionhajtóművek modelljét. Ezet modell alapján egyszerű tanuló algoritmus segítségével optimalizálom az egyes mozgásformához szükséges vezérlési értékeket.
szerző
-
Makara Árpád László
Villamosmérnöki szak, mesterképzés
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
helyezés
Morgan Stanley I. helyezett