بررسي عملكرد واحد اندازه ‌گيري اينرسي ميكروالكترومكانيكي در كاوشگر فضايي

Investigation of MEMS IMU Performance in Sounding Rocket

در اين پژوهش عملكرد يك واحد اندازه گيري ارزان قيمت اينرسيايي در يك پرواز زير مداري از طريق تست كاوشگر تحقيقاتي مورد بررسي قرار گرفته است. بررسي ‌هاي انجام شده نشان مي ‌دهد با پردازش و فيلترينگ مناسب، اطلاعات بسيار ارزشمندي از اين حسگرها استخراج مي ‌شود كه براي شناسايي رفتار ارتعاشي و ديناميكي كاوشگر مفيد بوده و مي ‌تواند نماينده ‌اي خوبي از محيطي باشد كه قطعات فضايي در ماموريت‌ هاي فضايي تجربه مي ‌كنند.از آنجايي كه كاوشگر مورد نظر در فاز ورود به جو يك جسم استوانه اي بدون دماغه و داراي يك فرم آيروديناميكي نامتعارف مي باشد و طي مسير ورود به جو تلاطمات و حركت هاي نوساني با دامنه بالا را تجربه مي كند، ثبت و شناسايي پارامترهاي پروازي آن از مسائل چالش برانگيز هوافضايي محسوب مي شود. در اين تحقيق با استفاده از سنسورهاي ارزان قيمت ميكروالكترومكانيكي در تست پرواز و همچنين با كمك شبيه سازي غيرخطي و دقيق رفتار پروازي كاوشگر به ثبت و شناسايي پارامترهاي پروازي پرداخته شده است.

Sounding rockets provide a useful platform for the aerospace research activities in which carry out a research payload to the space and recover it in the ground. In the flight path, it does scientific experiments and acquire the result for more analysis in the ground. All of the well-known aerospace centers around the world use frequently the various forms of sounding rocket to test and evaluate their sensitive space components. Actually, space qualification process of a space module is completed sometimes through a real space flight using the sounding rocket. In this paper the performance of a MEMS based inertial measurement unit (IMU) is investigated. The investigation result shows that using appropriate filtering, MEMS based IMU can measure appropriately the dynamic behavior of the sounding rocket. These data may be used for further identification and validation tests.