قابلیت اطمینان فضاپیما و خرابی‌های چندحالته: یک رویکرد آماری ۲۰۱۱
Spacecraft Reliability and Multi-State Failures: A Statistical Approach 2011

رویکردی آماری

جامعه هوافضا همواره بر اهمیت قابلیت اطمینان سیستم‌های فضایی تأکید داشته و دارد. با وجود این، آثار منتشرشده در قالب کتاب در این زمینه بسیار اندک است. کتاب *قابلیت اطمینان فضاپیما و خرابی‌های چندحالته* این خلأ موجود در منابع را پر می‌کند و با تکیه بر تحلیل آماری گسترده ناهنجاری‌ها و خرابی‌های سیستم و زیرسیستم‌ها، رویکردی منحصربه‌فرد را در زمینه قابلیت اطمینان فضاپیما ارائه می‌دهد.

نویسندگان نتایج جدیدی را در ارتباط با قابلیت اطمینان فضاپیما بر اساس تحلیل آماری گسترده داده‌های مربوط به ناهنجاری‌ها و خرابی‌های رخ‌داده در مدار ارائه می‌کنند که به‌ویژه برای تولیدکنندگان و طراحان فضاپیما مفید خواهد بود. برای مثال، این نتایج می‌توانند برنامه‌های تست و غربالگری ماهواره‌ها (و زیرسیستم‌های آن‌ها) را هدایت کرده و مبنایی تجربی برای افزونگی زیرسیستم و برنامه‌های توسعه قابلیت اطمینان فراهم آورند. نویسندگان نتایج ناپارامتری و مدل‌های پارامتری قابلیت اطمینان فضاپیما و زیرسیستم‌های آن و خرابی‌های چندحالته را توسعه می‌دهند، سهم نسبی هر زیرسیستم را در خرابی ماهواره‌ها تعیین می‌کنند و بدین ترتیب زیرسیستم‌هایی را که عامل اصلی کاهش قابلیت اطمینان فضاپیما هستند، شناسایی می‌کنند. همچنین، ابزارهای پیشرفته مدل‌سازی و تحلیل تصادفی را برای قابلیت اطمینان و بقای فضاپیما و شبکه‌های فضایی پیشنهاد می‌کنند.

*قابلیت اطمینان فضاپیما و خرابی‌های چندحالته*:
* نتایج ناپارامتری جدیدی را در ارتباط با قابلیت اطمینان فضاپیما بر اساس تحلیل آماری گسترده داده‌های مربوط به ناهنجاری‌ها و خرابی‌های رخ‌داده در مدار ارائه می‌دهد.
* مدل‌های پارامتری قابلیت اطمینان فضاپیما و زیرسیستم‌های آن و خرابی‌های چندحالته را توسعه می‌دهد.
* سهم نسبی هر زیرسیستم را در خرابی ماهواره‌ها تعیین می‌کند.
* ابزارهای پیشرفته مدل‌سازی و تحلیل تصادفی را برای قابلیت اطمینان و بقای فضاپیما و شبکه‌های فضایی پیشنهاد می‌کند.
* به بررسی تخصصی قابلیت اطمینان و ناهنجاری‌های زیرسیستم‌های فضاپیماهای مخابراتی در مدار زمین‌ایستا می‌پردازد.

SPACECRAFT RELIABILITY AND MULTI-STATE FAILURES

A STATISTICAL APPROACH

The aerospace community has long recognized and repeatedly emphasizes the importance of reliability for space systems. Despite this, little has been published in book form on the topic. Spacecraft Reliability and Multi-State Failures addresses this gap in the literature, offering a unique focus on spacecraft reliability based on extensive statistical analysis of system and subsystem anomalies and failures.

The authors provide new results pertaining to spacecraft reliability based on extensive statistical analysis of on-orbit anomaly and failure data that will be particularly useful to spacecraft manufacturers and designers, for example in guiding satellite (and subsystem) test and screening programs and providing an empirical basis for subsystem redundancy and reliability growth plans. The authors develop nonparametric results and parametric models of spacecraft and spacecraft subsystem reliability and multi-state failures, quantify the relative contribution of each subsystem to the failure of the satellites thus identifying the subsystems that drive spacecraft unreliability, and propose advanced stochastic modeling and analysis tools for the reliability and survivability of spacecraft and space-based networks.

Spacecraft Reliability and Multi-State Failures

• provides new nonparametric results pertaining to spacecraft reliability based on extensive statistical analysis of on-orbit anomaly and failure data
• develops parametric models of spacecraft and spacecraft subsystem reliability and multi-state failures
• quantifies the relative contribution of each subsystem to the failure of the satellites
• proposes advanced stochastic modeling and analysis tools for the reliability and survivability of spacecraft and space-based networks
• provides a dedicated treatment of the reliability and subsystem anomalies of communication spacecraft in geostationary orbit.