Dissertação

Concept design of a sounding rocket main structure using high performance materials EVALUATED

Nos últimos anos, tem havido um crescente interesse e investimento em tecnologias espaciais. Esse interesse tem magnitudes diferentes, desde a primeira missão tripulada a Marte, mas também uma nova era de turismo espacial. Para além disso, tem havido um aumento do investimento no lançamento de novos satélites, mas também no lançamento de foguetões para levar diferentes instrumentos de medidação ao espaço (foguete de sondagem). É neste capítulo que se insere o interesse da CEiiA, e esta tese consistiu no desenvolvimento deste foguete de sondagem. Esta tese foi desenvolvida em colaboração com o CEiiA e visa desenvolver o projeto de um foguete de sondagem, bem como o estudo de algumas componentes estruturais do mesmo. Com base nos objetivos e requerimentos da missão, e em conjunto com exemplos de outros lançadores, o projeto do foguete de sondagem foi estabelecido. De seguida, alguns componentes do foguete de sondagem foram estudados com base numa análise de elementos finitos recorrendo ao software \textit{NX Siemens} para realizar as simulações. Este estudo foi realizado para diferentes materiais como o alumínio ou compósito reforçado por fibra de carbono e em sanduíche. Em geral, os compósitos apresentam uma solução vantajosa ao permitirem uma redução de peso mantendo a integridade estrutural do foguetão. Contudo, estes também apresentam algumas desvantagens, nomeadamente problemas de compatibilidade com o oxigénio líquido, surgindo assim o alumínio como uma solução alternativa. O trabalho desenvolvido focou-se essencialmente numa primeira iteração do foguete de sondagem e um trabalho mais detalhado é essencial para o futuro.
foguete de sondagem, PFRC compósitos e sanduíche, alumínio, análise de elementos finitos

dezembro 9, 2021, 16:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Aurélio Lima Araújo

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

André Gomes da Costa Guerra

CEiiA

Coordenador do Departamento de Engenharia de Sistemas