طراحی حامل فضایی به روش بهینه مشارکتی و بهینه مقاوم مشارکتی با رویکرد چند هدفی و عدم قطعیت

توجه به عدم قطعیت ها در روند طراحی ماهواره برها، یکی از مهم ترین فاکتورها برای دستیابی به نتایج منطقی و قابل اعتماد میباشد. براین اساس، برای دخالت دادن تأثیر عدم قطعیت ها، دو روش طراحی بهینه چندموضوعی و طراحی مقاوم ترکیب شده اند. حاصل این ترکیب، دستیابی به طرح حاملی بهینه با کمترین جرم کل و درعین حال، مقاوم نسبت به عدم قطعیت ها برای انجام مأموریت میباشد. در گام اول این پژوهش، به کمک ساختار بهینه مشارکتی، حاملی با پیشران مایع و با محوریت دو موضوع برای ارسال محموله 1200 کیلوگرمی به مدار دایروی 750 کیلومتری از سطح زمین و شیب مداری 50/7 درجه طراحی شده است. موضوع اول سه زیرسیستم طراحی موتور، طراحی هندسه و تخمین جرم را در برمی گیرد و موضوع دوم، زیرسیستم های طراحی زاویه فراز، محاسبات آیرودینامیکی و شبیه سازی مسیر را شامل میشود. در ادامه، دو روش طراحی بهینه مشارکتی و طراحی مقاوم با اتخاذ رویکرد چند هدفی ترکیب شده اند تا حامل بهینه و مقاوم برای مأموریت مذکور طراحی گردد. نتایج به دست آمده نشان میدهد که جرم مرحله اول طرح ناشی از طراحی مقاوم مشارکتی نسبت به حامل طراحی شده به روش بهینه مشارکتی سه تن سنگین تر بوده و روی هم رفته هفت ثانیه نیز به زمان عملکرد موتورها اضافه می شود، ضمن آن که به لحاظ ابعادی نیز اندکی افزایش پیدا می کند. ارزیابی نتایج خروجی از هر زیرسیستم و همچنین مقایسه نتایج نهایی به دست آمده با نتایج حاصل از حامل طراحی شده برای مأموریت مذکور به روش امکان پذیری چندموضوعی، بر صحت نتایج تأکید دارد.