تولید حسگر خورشیدی بومی با دقت بالا و قیمت یکسوم نمونه خارجی
در ماموریتهای فضایی، تعیین دقیق جهتگیری ماهواره از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا کوچکترین خطا میتواند به ناکارآمدی ماموریت منجر شود. در این راستا، حسگرهای خورشیدی به عنوان اجزای حیاتی سیستم کنترل وضعیت ماهواره، وظیفه تعیین موقعیت ماهواره نسبت به خورشید را بر عهده دارند. اکنون یک شرکت دانشبنیان ایرانی با توسعه حسگر خورشیدی نسل ششم، گامی در جهت بومیسازی این فناوری برداشته است.
با توجه به عملکرد این حسگرها، کلیه ماهوارههایی که در ایران طراحی شدهاند، از این حسگرها بهره بردهاند که از آن جمله میتوان به ماهوارههای نور ۱ و ۲، چمران، فجر، کوثر و هدهد اشاره کرد. به گزارش بخش اقتصاد وبانگاه بر اساس دادههای منتشرشده در ایسنا،
فرهاد هاتف، از محققان و مسئول فنی این شرکت دانشبنیان، با اشاره به تاسیس شرکت در سال ۱۳۸۷ با هدف تحقیق، فناوری و تولید سامانههای نرمافزاری و سختافزاری در حوزه علوم و مهندسی، گفت: یکی از محصولات ما شمالیاب ستارهای است که با تحلیل تصویر آسمان، جهت شمال جغرافیایی را با دقت بالا تعیین میکند. این دستگاه با استفاده از یک دوربین کالیبرهشده و پردازش لحظهای دادهها، امکان تعیین جهت شمال را بدون نیاز به ابزارهای جانبی فراهم میکند.
وی تعیین سریع و دقیق جهت شمال، استفاده از دوربین کاملاً کالیبرهشده، عملکرد پایدار در محیطهای مختلف و مناسب برای کاربردهای ناوبری و موقعیتیابی را از ویژگیهای اصلی شمالیاب ستارهای دانست و اظهار کرد: این حسگر پس از دریافت تصویر، موقعیت ستارهها را بررسی میکند و نتیجه را مستقیماً به کاربر نمایش میدهد. طراحی کارآمد و الگوریتمهای پیشرفته، سرعت و دقت عملکرد دستگاه را افزایش میدهند.
هاتف، حسگر خورشیدی نسل 6 را جدیدترین نسخه این حسگر نام برد و ادامه داد: این حسگر در نسخههای مختلف تکCCD و دو CCD برای ماهوارههای سبک و سنگین بهکار میرود و وظیفه اصلی آن تعیین وضعیت ماهواره نسبت به بدنه آن با استفاده از تابش نور خورشید است. این محصول از سال ۱۳۹۸ تجاریسازی شده و کاملا دانشبنیان است.
به گفته وی، حسگر خورشیدی ماهوارهای SunSensor-06 راستای بردار موقعیت خورشید را نسبت به بدنه ماهواره اندازهگیری میکند و داده دقیق را به سامانه کنترل وضعیت (ADCS) ارسال میکند؛ از این رو، این سنسور خورشیدی نقش مهمی در حفظ پایداری و جهتگیری ماهواره در مدار دارد.
وی یادآور شد: علاوه بر این، حسگر خورشیدی ماهوارهای SunSensor-06 با دقت ۰.۵ درجه، میدان دید ±۶۰ درجه عمل میکند. مصرف انرژی آن پایین است و وزن و ابعاد فشردهای دارد. در نتیجه، نصب و یکپارچهسازی آن روی ماهوارههای سبک ساده است و بازده ماموریت افزایش مییابد. از سوی دیگر، خانواده حسگرهای خورشیدی در مدلهای گوناگون تولید میشوند. برخی مدلها برای ماموریتهای دقیق و حساس استفاده میشوند. در حالی که برخی دیگر برای کاربردهای استاندارد و کم هزینه مناسب هستند. بنابراین، انتخاب مناسب بر اساس نیاز ماموریت امکان پذیر است و انعطاف پذیری طراحی افزایش می یابد.
هاتف با بیان اینکه مهندسان صنعت فضا این حسگر زاویه خورشیدی را جزئی کلیدی از زنجیره سنجش ADCS میدانند، گفت: بهاینترتیب، حسگر خورشیدی ماهوارهای SunSensor-06 با ترکیب دقت، میدان دید گسترده و مصرف پایین، راهکاری قابل اتکا برای جهتیابی ماهواره در شرایط سخت فضایی ارائه میدهد.
این محقق اضافه کرد: از این حسگر تا امروز بیش از 200 دستگاه در مراکز مختلف شامل صنایع فضایی، دانشگاهها و پژوهشگاهها ارائه شده است.
وی درباره مقایسه با نمونه خارجی گفت: نمونه مشابه خارجی این حسگر محصول مشترک انگلیس و آفریقای شمالی با نام SS411 است که قیمت آن 12 هزار دلار است، در حالی که محصول ما با ویژگیهای بیشتر و کیفیت بهتر، تنها بین 2 تا 5 هزار دلار عرضه میشود.
هاتف خاطر نشان کرد: ویژگیهای محصول ایرانی نسبت به نمونه خارجی شامل دقت برابری در زاویه نور خورشید (60 تا 65 درجه)، تحمل تشعشعات پنج برابر بهتر، توان معرفی 150 میلیوات و ابعاد کوچکتر نسبت به تمامی رقبای خارجی است.