יום שלישי, 29 באפריל 2008

סמינר: אופטימיזציה של שינויי תצורתם של קונסטלציות אזוריות של לווינים

Leonel Mazal

עבודת מחקר לקראת תואר M.Sc.
בהנחיית פרופסור משה גלמן

ההרצאה תתקיים ביום שני א באייר תשס"ח (5.5.08)
שעה 13:30

בנין אווירונאוטיקה וחלל חדר 235
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר


בתקופה האחרונה ישנו מאמץ מוגבר בתכנון קונסטלציות לוויינים ב- MEO ו- LEO בעקבות ההתעניינות הגוברת במערכות חלל בתקשורת, ניווט, וחישה. למסלולים בגובה נמוך וביניים יש יתרונות משמעותיים ביחס למערכות גאוסטציונריות כמו רזולוציה טובה יותר לצילום והספקים נמוכים יותר לתקשורת. מצד שני, תנועת הלוויינים ביחס לכדור הארץ גורמת לקשיים תכנונים לא מבוטלים המחייבים חקר ופתוח שיטות חדשות לבחינה ותכנון של קונסטלציות.

במקרים רבים כיסוי זמני (לא רצוף) הוא מענה מספק למגוון רב של משימות. הדרישה במקרה זה יכולה להיות להביא למקסימום את מרווחי זמן הכיסוי, או להביא למינימום את ה- Maximum Time Gap MTG)), שהוא מרווח הזמן הארוך ביותר ללא כיסוי של אזור עניין מסוים.

מחקר זה מתרכז בתכנון קונסטלציות עם MTG מינימאלי לאזור עניין מוגדר ללא הגבלות לאלמנתי המסלול, פרט לאלה הנדרשות למילוי המשימה. בעבודה פותחה גישה חדשה לבניית קונסטלציות בשיטות איוריסטיותGENETIC ALGORITHMS)). על מנת להדגים את יכולת השיטה, נעשה שימוש באלגוריתם הגנטי לקבלת תוצאות עבור קונסטלציות בגדלים שונים המבטיחים מינימיזציה של MTG עבור אזור עניין מסוים למקרה שדה כבידה אידיאלי וגם בהתחשבות בפחיסות כדור הארץ.

על מנת להבטיח גמישות בהפעלת קונסטלציות יש צורך ביכולת רקונפיגורציה. בניגוד לאופטימיזצית קונסטלציות, מעט מאוד עבודות קיימות בתחום זה. עבודות קודמות טיפלו בעיקר בשמירת הקונסטלציות נגד הפרעות. מחקר זה מתרכז במקרה של רקונפיגורצית קונסטלציה קיימת שתוכננה בצורה מיטבית לביצוע משימה עבור אזור עניין מסוים על מנת להתאימה לעזור עניין אחר. פותחה שיטה להביא למינימום את הוצאת הדלק הכוללת הנדרשת לרקונפיגורצית הקונסטלציה.


המשך...

יום ראשון, 27 באפריל 2008

סמינר: כוחות צד עקב הוספת תנע רחבי לגוף קוני מסתחרר

איגור דטיניס

עבודת מחקר לקראת תואר MSc
בהנחיית פרופסור דניאל ויס.

ההרצאה תתקיים ביום שני י"ד באייר תשס"ח (19.5.08)
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר


אחת השיטות ליצירת כוחות צד על גופים הנעים במהירות על קולית, הינה שימוש בהזרקת סילון של גז (או נוזל) בכיוון ניצב לכיוון התנועה של הגוף.
במסגרת המחקר נבחנה שיטה אחרת ליצירת כוחות צד עקב הוספת תנע רחבי, המתבססת על פליטת גוף קשיח בכוון רחבי, במקום הזרקת סילון. בעבודה הנוכחית נחקרה השפעת שיגור גוף קשיח בצורת כדור מתוך חרוט (גוף קוני) מעגלי סופי, מסתחרר ולא מסתחרר הנע במהירות על קולית, באפס זווית התקפה על כוחות הצד הנוצרים על החרוט.
החקירה התמקדה בהערכת הכוחות הפועלים על החרוט כתוצאה משדה הלחצים האסימטרי הנוצר על פני החרוט. שדה הלחצים הנוצר עקב אינטראקציה בין גל ההלם שסביב הכדור לבין פני החרוט גורם להגדלה משמעותית בכוחות הצד מעבר לנובע מן הריאקציה לפליטת הכדור.
במהלך החקירה בוצעה אפיון למודל פיסיקאלי מפושט עבור בעיית עקבת הלחץ על פני החרוט המושרית על ידי הכדור. נבנה פתרון עבור המודל המתבסס על משוואת Taylor-Maccoll לפתרון שדה זרימה סביב החרוט, משוואות התנועה עבור גוף בשדה זרימה לא אחיד ותופעות ההחזרה בגלי ההלם.
בהתבסס על הפתרון חושבו מסלול הכדור, רכיבי כוח הלחץ הפועלים על החרוט עקב עקבת הלחץ המושרית על ידי הכדור ורכיבי האימפולס המתקבלים מאינטגרציה בזמן של כוחות הלחץ. נעשתה גם השוואה בין מקרה של שחרור כדור לבין מקרה של הזרקת סילון.

המשך...

סמינר: משחקי רדיפה ליניאריים ריבועיים מסדר גבוה

כרמית הלר

עבודת מחקר לקראת תואר מגיסטר
בהנחיית פרופסור י. בן–אשר ודוקטור י. יעש, התעשיה הצבאית.

ההרצאה תתקיים ביום רביעי כ"ה בניסן תשס"ח (30.4.08)
שעה 16:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר


בזמן תכנון חוק הנחיה עבור מיירט יש לקחת בחשבון שני גורמים חשובים ומנוגדים. מצד אחד, על מנת להשיג דיוקי פגיעה גבוהים נדרשת מן המיירט יכולת תמרון גבוהה. ומצד שני, מבנה הטיל, מגבלות זויות ההתקפה ויכולות המנוע מגבילים את התאוצה המותרת של הטיל. על כן נדרש פיתוח חוק הנחיה אשר מביא למינימום את התאוצה המקסימלית של המיירט הדרושה לאיפוס מרחק ההחטאה. פיתוח החוק נעשה באמצעות פונקצית מחיר המכילה את תאוצת המיירט במשך תרחיש היירוט ומרחק ההחטאה, שניהם בחזקת q, כאשר q הוא מספר זוגי (מכאן נגזר שמו של חוק ההנחיה: Hyper-quadratic Navigation, HQN). ניסוח זה של חוק ההנחיה מביא למינימום את התאוצה המקסימלית של המיירט ולא את האנרגיה הכוללת. חוק ההנחיה המתקבל, עבור אופטימיזציה חד צדדית ומשחקים דיפרנציאליים, תלוי בערכו של q ומגיע לערכים אופטימליים כאשר q שואף לאינסוף. חוקי ההנחיה החדשים מושווים בעזרת סימולציה לחוקים ידועים ומראים יתרון בדרישות התמרון תוך שמירה על דרישות מרחק ההחטאה.

המשך...

סמינר: אפיון ושיפור הבעירה של אלומיניום בהודפים מוצקים

ינון יבור

עבודת מחקר לקראת תואר מגיסטר
בהנחיית פרופסור אלון גני

ההרצאה תתקיים ביום שני ז' באייר תשס"ח (12.5.08)
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר


בהודפים מוצקים עם תוספת אלומיניום מתפתחת תופעה לא רצויה של אגלומרציה - התלכדות של חלקיקי אלומיניום רבים ליצירת חלקיק גדול בהרבה, שבשל גודלו הרב יחסית לא מספיק לעבור תהליך שריפה מלא, ומהווה למעשה "מטען עודף" ולא מטען הודף. בנוסף, תיתכן הצטברות של אגלומרטים מותכים במנוע, אשר עלולה לגרום להרס הבידוד ולכשל.
המחקר בוחן דרך חדשנית ומקורית להקטנת התופעה - שימוש בחלקיקי אלומיניום המצופים בשכבה דקה של ניקל. חקירה מוקדמת הראתה שציפוי ניקל גורם להקדמת ההצתה של חלקיקי אלומיניום, והיה יסוד תאורטי להניח שהדבר יוכל להפחית את תופעת האגלומרציה.
במהלך המחקר נערכה חקירה ניסויית של בעירת מוטות הודף מוצק בתא לחץ עם חלונות. השוואה נעשתה בין הודפים בעלי הרכב זהה הנבדלים זה מזה רק ברכיב האלומיניום - עם או בלי ציפוי ניקל דק. שריפתם של שני סוגי ההודפים צולמה במצלמה מהירה, במהירות של 3000-1000 תמונות בשנייה. נעשה ניתוח של כמות וגודל האגלומרטים הנצפים במהלך השריפה, עבור הודפים בהרכבים שונים ובלחצי סביבה שונים. הניתוח מלמד כי קיימת הקטנה דרמטית בגודל החלקיקים הנפלטים כאשר משתמשים באלומיניום מצופה בניקל, כפי שחוזה מודל תאורטי איכותי.

המשך...

יום רביעי, 23 באפריל 2008

שיגורו של עמוס-3

השיגור עבר בהצלחה.
השיגור נדחה ליום שני הקרוב (28 לאפריל), באותה השעה.
מחר, ביום חמישי, ב-8 בבוקר לפי שעון ישראל, ישוגר בקזחסטן לוויין תקשורת ישראלי עמוס-3. הלוויין הינו פרי פיתוח של התעשייה האווירית ושייך לחברת "חלל תקשורת".



לכבוד הסמיכות לחגיגות שנות ה-60 של ישראל, קיבל הלוויין שם נוסף "עמוס-60", והחיפוי שמגן על הלוויין קושט עם סמל מתאים.


השיגור יתבצע ע"י המשגר "זניט-3", דרך החברה Land Launch (שאולי חלקכם מכירים את אחותה המבוגרת - "Sea Launch"), מקוסמודרום בייקונור, שבקזחסטן.

מצגת של תע"א המכילה פרטים טכניים על הלוויין.
אלבום תמונות של ההכנות לשיגור.
דיון בפורום חלל ולוויינים בתפוז, שם גם תיערך הספירה לאחור.
המשך...

יום שני, 14 באפריל 2008

סמינר: ‫תיכון מסלולי מעבר ממסלולי ארץ נמוכים‬ ‫למסלולי ארץ רחוקים‬

‫אריאל ואקנין‬

עבודת מחקר לקראת תואר ‪M.Sc‬‬
‫בהנחיית דוקטור פיני גורפיל ודוקטור אלכס קוגן‬.

‫ההרצאה תתקיים ביום שני כ"ג בניסן תשס"ח (28.4.08)
‫שעה 13:30
‫בנין אוירונוטיקה חדר 241
‫כבוד קל יוגש לפני ההרצאה‬

תקציר

‫מסלולי ארץ רחוקים הם מסלולים המתקיימים בבעיית שלושת הגופים המוגבלת בלבד,‬ ‫כגון מערכת כדור-הארץ והשמש או מערכת כדור הארץ והירח. קיימות מספר משפחות של‬ ‫מסלולים מסוג זה, אשר חלקם יציבים וחלקם בלתי יציבים. העניין במסלולים אלו נובע‬ ‫מהמרחק שלהם מכדור הארץ, שגורם לכך שלווין במסלול כזה נמצא הרחק מעבר להפרעות‬ ‫הנובעות מקרבה לכדור הארץ, כגון שדות מגנטיים וסביבה טרמית קיצונית. אחד החסרונות‬ ‫בשימוש במסלולים אלו הוא חוסר בפתרונות אנליטיים או חצי-אנליטיים לתיאור המסלול,‬ ‫היות שבעיית שלושת הגופים המוגבלת חסרה פתרון כללי, בניגוד לבעיית שני הגופים, שלה‬ ‫פיתרון אנליטי סגור.‬ ‫בחלקה הראשון של עבודה זו אנו משפרים עבודות קודמות ומגיעים לביטוי אנליטי‬ ‫מקורב למסלולים רחוקים נסוגים (‪ .(Distant Retrograde Orbits‬מסלולים אלו, הנמצאים‬ ‫מעבר לרדיוס ההשפעה של כדור הארץ, הם מועמדים טבעיים למשימות הדורשות מסלול‬ ‫רחוק (דוגמת טלסקופים או מערכות התראה מוקדמת מפני סערות שמש) עקב העובדה‬ ‫שהם יציבים.‬ ‫בחלק השני של העבודה אנו משתמשים בתורת המניפות הדיפרנציאליות (‬‬‪Differential Manifold Theory)על מנת לתכן מסלולי מעבר ממסלול מעגלי נמוך למסלולים רחוקים‬ ‫ישירים )‪ .(Distant Prograde Orbits‬אנו מראים ששימוש במשוואות בעיית שלושת הגופים‬ ‫המוגבלת בשילוב עם תורת המניפות מביא למציאת מסלולי מעבר יעילים יותר ממעבר‬ ‫אוהמן -- גם בתוך רדיוס ההשפעה של כדור הארץ. בעבודה מתוארים מסלולי מעבר‬ ‫הכוללים שני תיקוני מהירות גדולים ומסלולי מעבר המכילים מספר גדול של תיקוני מהירות‬ מוגבלים.‬

המשך...

יום רביעי, 2 באפריל 2008

FameLab


לאון מינץ

FL הינו אירוע מדעי מיוזמת ה-British Council המיועד לקהל הרחב. במסגרת אירוע זה, סטודנטים לתארים גבוהים מציגים את נושא המחקר שלהם במשך שלוש דקות תמציתיות ומלהיבות.
הטכניון הוא המוסד היחיד בארץ שמציע לזוכה במקום הראשון פרס כספי בשווי חצי מלגה (3000 ש"ח).
המנצח יסע לאנגליה לסדרה שלמה של תכנים שטרם נקבעו סופית...

הייתה נציגות של הפקולטה הן בקרב המציגים (ויקטור צ'רנוב) והן בקרב השופטים (דני וייס), כמתואר להלן...

The British Council

ה-BC הוא הנציג הבינ"ל של אנגליה ב-110 מדינות בעולם, ומטרתה קידום התרבות הבריטית בעולם. ה-BC קיימת בארץ מזה 65 שנה והחלה את דרכה בהקמת ספריות באנגלית. כיום ה-BC פועל בכיוון הציבור הרחב.
הרעיון ל-FL נולד באנגליה במטרה לעודד צעירים לספר על המחקר שלהם ולעורר השראה בציבור.
סוניה פלדמן (BC) מסכמת שהמטרה העיקרית היא:
"Finding the space to do something together"

בתחרות הארצית של FL שנה שעברה זכה רועי צזנה (ננו-טכנולוגיה) במקום השני. רועי מספר כי התחרות אינה אירוע חד-פעמי: ממשיכים לסדנת תקשורת ולומדים להציג מדע בטלויזיה ובציבור. ללא "הסברה" זו הציבור לא ידע מה נעשה עם כספי המסים שלו.

חוקי התחרות

כל מתחרה עולה לדבר 3 דקות והאביזרים שמותר להעלות לבמה הם רק כאלו שניתן לשאת על הגוף.

נועה, ביו-רפואה: תנועת הסחיטה של הלב, או: הקשר המופלא בין מבנה הלב לתפקודו

החלק העליון והתחתון של הלב מסתובבים בכיוונים מנוגדים בצורת סחיטה. בשלבים התחלתיים של מחלת לב, ללב קשה לצאת מפעולת הסחיטה, ובשלבי מחלה מתקדמים פעולת הסחיטה נעלמת לחלוטין. לב כזה כבר אינו אליפטי אלא בעל צורה של כדורסל "שמן". מטרת המחקר הינה לזהות את המחלה בשלב מוקדם באמצעות סריקות אולטרה-סאונד על מנת לסייע לרופאים באבחון.

טל דניאל, מדמ"ח: המהירות הבלתי-נסבלת של מנוע החיפוש המהיר בעולם

הטריק של מנוע החיפוש הוא יצירת אינדקס מבעוד מועד מתוך המידע הנמצא ברשת האינטרנט ושמירתו בצורת מילון. כאשר מנוע החיפוש מקבל שאילתה, הוא ניגש למילון ומספק 10 תוצאות ראשונות. חיפוש מספר מילים בשאילתה אחת הינו הצלבה בין שאילתות בדידות.

רביד ברק, פיזיקה: הרכבה עצמית

מערכות פיזיקליות אוהבות להיות במינימום אנרגיה. אפשר לנצל תכונה זו בכך שנגרום למצב מינימום האנרגיה להיות המצב שאנו רוצים.

גדי אלכסנדרוביץ', מדמ"ח: הבעיה של מונטי הול

בשלב הראשון של הבעיה, ההסתברות לנחש נכון הינה 1/3, כי אנו בוחרים רק דלת אחת. ההסתברות המשלימה (כי אנחנו כאילו בוחרים בשתי דלתות) היא 2/3. לכן כדאי להחליף דלת – יש 50% יותר סיכוי לזכות.

ערן טוק, תעשיה וניהול: רשת האינטרנט הסמנטית

כשמחפשים במנוע חיפוש 'כיצד מגיעים מירושלים לטכניון' מקבלים את פרוטוקול הכנסת לתקציב הטכניון. אנו רוצים שהאינטרנט ייצג מידע ולא סתם אוסף של מסמכים, ובמילים אחרות: המשמעות האמיתית של דברים. כלומר שיתקיים זיהוי של 'דף העוסק בקו אוטובוס'.

ויקטור צ'רנוב, אוירונוטיקה: מפרשים סולריים לחלליות

חלליות כיום מצוידות במנוע רקטי, והבעיה היא שהדלק נגמר בשלב מסוים. העקרון של מפרש סולרי דומה לעקרון של מפרש אוויר: העברת תנע בין חלקיקים אל המפרש. המפרש הסולרי יקבל את התנע מהאור המגיע מן השמש. ההבדל הוא בסדר גודל של התנע: לחללית בגודל אוטו צריך מפרש בגודל מגרש כדורגל.

עמית קני, אזרחית: האם דלקים ביולוגיים גורמים לאפקט החממה?

ביו-דלקים הם צמחים שגודלו במיוחד לצורך שימוש כדלק. יער האמזונס אינו ריאה ירוקה במובן של ייצור חמצן מכיוון שאינו יוצר חמצן מעבר לכמות הצריכה העצמית שלו. החמצן שאנו זקוקים לו נוצר על ידי הצמחים שאמו מגדלים כמזון, כך שנוצר מעגל סגור שבו האדם מספק פחמן דו-חמצני והצמחים את החמצן. אם כן, צמחים הנועדו לדלק אינם מייצרים פד"ח "מיותר".

ירון פוקס: האם הילדים שילדתי הם באמת שלי?

בכל אדם יש תאים של האמא שלו. במהלך הריון תאים של האם יכולים להשתלט על איבר הרבייה של העובר, כך שמבחינה גנטית הדור השלישי יהיה תואם לדור הראשון ולא לדור השני. "כימרה"!

רים תעא, רפואה: הדרך לחיסול גוש סרטני

גוש סרטני, כמו כל קבוצת תאים, צריך מזון כדי להתקיים. צריך לייצר כלי דם חדשים כדי להזין את עצמו. הפתרון: סוס טרויאני. כלי הדם בנויים מתאי אנדותל, ולכן מזריקים תאי אנדותל, אך עם שינוי קטן שבעזרתו הם מסוגלים להפוך חומר X לחומר Y. הגוש הסרטני מושך את התאים הטרויאנים אליו, והחיסול מתחיל.

המשך...

הרצאה: רפואת חלל


יום ד', 2 באפריל, שעה 19:00, אודיטוריום 235


ד"ר ערן שנקר, רופא החלל הישראלי יסקור בהרצאתו את חקר החלל וראשיתו. את המחקרים הביו-רפואיים הישראליים שבוצעו בחלל את השפעות החלל על הפיזיולוגיה של גופינו ממערכות השלד והעצמות ועד המוח ומרכז הערות ושינה. תוך סיפור התנסותו האישית במחקר ועד פיתוח מערכות רפואיות למושבות חלל על המאדים.

**כיבוד קל יוגש בכניסה

ד"ר שנקר, בוגר הפקולטה לרפואה באוניברסיטת בן גוריון, עמד בראש צוות החוקרים הישראליים שביצעו ניסויים רפואיים ביו-טכנולוגים ובדיקת נגזרות של תרופות חדשות במעבורות החלל האמריקאיות של נאס"א, בתמיכת משרד הבריאות, משרד המדע וסוכנות החלל הישראלית. טייס ורופא מורשה תעופתי. עומד כיום בראש מרכז המחקר לרפואת תעופה וחלל במכון פישר.
המשך...