چکیده:

در رساله­ی پیشرو، به بررسی پدیده ضربه در فرآیند اتصال دو سازه­ی فضایی در ابعاد میکرو پرداخته و یک مکانیزم مؤثر بر پایه­ی سیستم پین-مخروط مجهز به جاذب شوک برای کاهش این پدیده پیشنهاد شدهاست. در مدل­سازی، از هر دو نوع جاذب­های شوک ویسکوز و نیز مغناطیسی جریان گردابه­ای استفاده شده است. به طور کلی در فرآیند اتصال، ماهواره خدمت­رسان به عنوان ماهواره­ی تعقیب کننده و ماهواره­­ی نیازمند به خدمت­رسانی ماهواره هدف شناخته می­شود. در سیستم پین-مخروط، پین و مخروط به ترتیب بر روی ماهواره­های تعقیب کننده و هدف متصل می­شوند. در مقایسه با سایر سازوکارهای رایج در فرآیند اتصال دو ماهواره، که در آنها اتصال پین به بدنه­ی اصلی ماهواره تعقیب کننده به صورت کاملاً صلب فرض می­شد، در اینجا یک مکانیزم دو درجه آزادی برای پراب نسبت به ماهواره­ی تعقیب کننده در نظر گرفته شده و کل فرآیند اتصال، از لحظه­­ی تماس اولیه تا اتمام فرآیند دستگیری، توسط آن شبیه­سازی شده است.به دلیل وجود پدیده­ی ضربه حین اتصال، از مدل پیوسته لنکرانی-نیکروش برای مطالعه­ی اثر ضربه در مجموعه­ی دینامیک چندجسمی مسئله استفاده شده است. در ابتدا، مدل تحلیلی مسئله پیشرو، توسط دینامیک چندجسمی غیرمقید و نیز مدل دینامیکی مقید فرمول­بندی و ارزیابی شده وسپس، یک روش جدید اعتبارسنجی برای مسئله ارائه شده است که در آن بدون نیاز به حل مستقیم مسئله مدل­سازی مقید، می­توان صحت نتایج را ارزیابی نمود. پس از آن، کل فرآیند مربوط به اتصال دو ماهواره در نرم­افزار Matlab/Simulink جعبه­ابزار SimMechanics که مربوط به مدل­سازی دینامیکی مسائل چندجسمی است، شبیه­سازی شده و در انتها به بررسی نتایج عددی حاصله پرداخته شده است. پس از اعتبارسنجی دینامیک مسئله توسط روش­های مذکور، برای اثبات اثربخشی مکانیزم پیشنهادی در اجرای فرآیند دستگیری ماهواره هدف، از دو سازه­ی کوچک با سه درجه آزادی در صفحه، که یکی از آنها به مکانیزم دو درجه آزادی شامل جاذب شوک ویسکوز و دیگری به ناحیه­ی مخروطی مجهز گردیده­اند استفاده شده و به عنوان کار تجربی در انتهای رساله ارائه شده است. به دلیل وجود محدودیت در فرآیند استخراج داده­های تجربی، تنها به نمایش اجرای موفق عملیات اتصال دو ماهواره پرداخته شده است. با درنظرگیری انعطاف­پذیری مناسب، مکانیزم پیشنهادی قادر به کاهش چشمگیر اثر ضربه و افزایش زمان تماس نسبت به سازوکارهای موجود و نیز اجرای موفق فرآیند دستگیری می­باشد.
 
واژه‌های کلیدی:فرآیند اتصال، میکرو-ماهواره، سیستم پین-مخروط، پدیده ضربه، جاذب شوک.