ASTINSAT-1 küp uydu tasarımı, yapısal analizi ve üretken tasarımı
Design of ASTINSAT-1 and structural analysis, use of generative design
Yazar: ALPER ŞANLI
Danışman: PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
Milli Savunma Üniversitesi / Hezarfen Havacılık ve Uzay Teknolojileri Enstitüsü / Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı / Uydu Teknolojileri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Astronomi ve Uzay Bilimleri = Astronomy and Space Sciences
Dizin: Isı analizi = Heat analysis ; Küp uydu = Cubesat ; Yapı analizi = Structure analysis ; Yapısal analiz = Structural analysis ; Üretkenlik = Generativity

Özet:
Küp uydu sayısı her geçen gün artmakta ve sahip olduğu teknoloji gelişmektedir. Bu çalışmanın amacı, yakın zamanda yapılması planlanan Astin Sat 1 küp uydusunun tasarımı, yapı analizi, ısı analizi ve üretken tasarım modellemesini gerçekleştirmektir. Belirlenen görevlere uygun yörünge mekaniği analizleri yapılmıştır. Yapılan küp uydu tasarım çalışması sonucunda, küp uydu üzerinde tanımlanan yükler ve kısıtlamalar ile küp uydunun yapı analizleri yapılmıştır. Fırlatma koşullarında yörünge yerleştirici içerisindeki küp uydunun titreşim ve yapı analizleri yapılmış ve doğal frekans sonuçları bulunmuştur. Yörüngedeki küp uydunun ısı analizleri gerçekleştirilmiş ve alt sistemlerin göreve uygunluğu incelenmiştir. Bu analiz sonuçları değerlendirilerek küp uydunun görevlere uygunluğu adına çıkarımlar yapılmıştır. Günümüzde üretken tasarım uzay aracı tasarımlarında verimli tasarım elde etmek için kullanılmaktadır. Üretken tasarım ile kolayca tasarlanamayacak karmaşık, mukavemetli modeller tasarlanabilmekte ve bu tasarımlar çeşitli üretim teknikleriyle hızlıca kullanılabilmektedir. Bu tez çalışmasında tanımlanan yükler ve şartlar altında üretken tasarım gerçekleştirilmiş olup, bunun sonucunda en uygun küp uydu yapı tasarımları değerlendirilmiştir. Üretken tasarım ile elde edilen yapı tasarımının yapı analizleri yapılarak mevcut tasarımın yapı analiz sonuçları ile karşılaştırmaları yapılmıştır. Görevlere uygun küp uydu tasarımı, yapı analizi ve ısı analizi ışığında tasarlanan ve üretken tasarım ile elde edilen küp uydu tasarımı, yapı analizi sonuçlarının göreve uygunluğu değerlendirilmiştir.

Abstract:
Cubesat production is increasing day by day and the technology it has is developing. The aim of this research is to model the design, structural analysis, thermal analysis, and generative design of the Astin Sat 1 cubesat, which is planned to be built in the near future. The analysis' of orbital mechanics has been done appropriately according to the missions. As a result of the cubesat design study, the structural analysis of the cubesat has been done by considering the loads and the restrictions which are designated on the cubesat. The vibration and structural analysis of the cubesat in POD has been made in launching conditions and the natural frequency results have been found. The thermal analysis of the cubesat has been made and the congruity of the subsystems for the mission has been examined. By evaluating these analysis results, inferences were made for the convenience of the cubesat for the missions. At the present time, generative design is being used for getting efficient results while designing spacecrafts. Through using generative design, complex and uncompliant models can be designed and these models can be used swiftly by means of several production techniques. In this thesis study, generative design has been used by considering the designated loads and conditions. As a consequence of this design study, the most convenient cubesat structure designs have been evaluated. The structural analysis of the structure designs, which are made by using generative design, has been done and the comparison of the analysis and the current model has been made. The cubesat design, which was designed in the light of structural analysis and thermal analysis in accordance with the tasks, and which was obtained by generative design, the suitability of the structural analysis results for the task was evaluated.