Μεθοδος Υπολογισμου Μαγνητικου Πεδιου Λογω Περιστροφης Διαστημοπλοιου

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και ο υπολογισμός του μαγνητικού πεδίου ενός περιστρεφόμενου διαστημόπλοιου που πρόκειται να κινηθεί σε χαμηλή τροχιά γύρω από τη Γη. Η ανάγκη μοντελοποίησης της μαγνητικής συμπεριφοράς του διαστημοπλοίου προκύπτει εξαιτίας της ύπαρξης πιθανών υποσυστημάτων και εξαρτημάτων του διαστημόπλοιου, που δύναται να εκπέμπουν μαγνητικά πεδία και να επηρεάζουν τις μετρήσεις, καθώς και της παρουσίας του μαγνητικού πεδίου της Γης.Για το λόγο αυτό και για απλοποίηση της μελέτης του προβλήματος μας, κάνουμε την παραδοχή και μοντελοποιούμε το διαστημόπλοιο ως ένα αγώγιμο κέλυφος σφαιρικού σχήματος. Κατόπιν, μέσω εφαρμογών της θεωρίας και μελέτης προβλημάτων που ταυτίζονται με το δικό μας προσπαθούμε να υπολογίσουμε το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται λόγω της περιστροφής του διαστημοπλοίου.Στο κεφάλαιο 1, γίνεται μια ιστορική αναδρομή σχετικά με τη γνώση γύρω από τον υπολογισμό του γεωμαγνητικού πεδίου, της επίδρασης αυτού στα διαστημικά οχήματα γενικότεροι σχολιασμοί για το πρόβλημα καθώς επίσης και αναφορά στις οπτικές γωνίες από όπου μπορούμε να το μελετήσουμε.Στο κεφάλαιο 2, παραθέτονται στοιχεία που αφορούν την ηλεκτρομαγνητική καθαρότητα για την επίτευξη των επιστημονικών στόχων που θέτονται, ενώ σχολιάζονται εκτενώς παραδείγματα που πλαισιώνουν την διαστημική περιστροφή γύρω από τη τροχιά της Γης.Τέλος, στο κεφάλαιο 3 εφαρμόζοντας μαθηματικές σχέσεις, αντλούμενες από τη φυσική γεωμετρία και διάταξη που μας αφορά, παρατίθεται η υλοποίηση σε matlab για τον υπολογισμό του μαγνητικού πεδίου του περιστρεφόμενου σκάφους και τα ακόλουθα συμπεράσματα που εξάγονται από αυτήν την μελέτη.