جداسازي تجهيزات حساس ماهواره از ارتعاشات طولي وارده از ماهواره بر با استفاده از ژل سيليكون

Isolation of Satelliteʹʹs Sensitive Equipments from Longitudinal Vibration of Launch Vehicle Using Silicone Gel

ماهواره‌ها هنگام قرارگرفتن در مسير مدار، متحمل بارهاي ارتعاشي ماهواره‌بر، مخصوصاً در جهت طولي مي‌شوند. به‌رغم جداسازي ارتعاشات كل ماهواره از بارهاي ديناميكي در فصل مشترك بين ماهواره و ماهواره‌بر، همچنان بارهاي ارتعاشي مخرب كه بتوانند بر روي عملكرد تجهيزات حساس ماهواره‌ها اثركنند، به سازه ماهواره منتقل مي‌شود كه اين مسيله اهميت نياز به سيستم جداسازي ارتعاشي تجهيزات حساس را روشن مي‌سازد. در اين مقاله، عملكرد يك ماده الاستومري جديدبه نام ژل سيليكون در جداسازي ارتعاشات وارده به تجهيزات حساس ماهواره با استفاده از مدل‌سازي اجزاي محدود تجزبه و تحليل مي‌شود. پس از مدل‌سازي يك جداساز متشكل از ژل سيليكون، با استفاده از نتايج تست‌هاي تجربي در دسترس، صحه‌گذاري مدل‌سازي انجام مي‌شود. ژل سيليكون علاوه بر رفتار تابع فركانسي و دارابودن خاصيت ميرايي، در تغيير شكل‌هاي بزرگ، رفتار هايپرالاستيك از خود نشان مي‌دهد كه اين خواص در مدل‌سازي‌ها لحاظ شده است. همچنين مدل‌سازي يك بردالكترونيكي كه بر روي جداسازهاي ژل سيليكوني قرار گرفته است، انجام شده و ميزان ارتعاشات منتقله به پايه‌هاي سيم يكي از مقاومت‌ها مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد. نتايج نشان مي‌دهد كه ژل سيليكون كارايي رضايت بخشي در جداسازي ارتعاشات طولي وارده به تجهيزات حساس دارد.

During launching and deploying to orbit, satellites experience vibration loads from launch vehicle especially in longitudinal direction. Even though the aim of the adapter between satellite and launcher is to isolate the satellite from the launcherʹs dynamic loads, however, still enough harsh vibration loads that can affect the operation of satelliteʹs delicate systems transmit to the structure of the satellite. Therefore, there is need to isolate the delicate systems from vibrations of the satelliteʹs structure. In this paper, the performance of a new material namely Silicone Gel in isolating delicate equipments (such as electronic board and its components) of satellite from longitudinal vibrations is investigated using finite element method. The results of modeling of an isolator containing Silicone Gel are verified by the available experimental results from the literature. Besides having frequency dependent behavior and dissipation characteristic, Silicone Gel shows hyper-elastic behavior that these characteristic are considered in modeling and analysis. Also an electronic board that overlays on Silicon Gel type mounts is modeled and the amount of transmitted vibration to lead wire of a resistor on it is investigated. The obtained results show that the Silicone Gel has good performance in isolating of delicate equipments of satellite from incoming longitudinal vibrations.