Dissertação

Comparison of Space Propulsion Methods for a Manned Mission to Mars EVALUATED

Neste trabalho desenvolve-se uma comparação de diferentes sistemas de propulsão no âmbito de uma missão tripulada a Marte. O principal objectivo é determinar a possibilidade de reduzir o tempo de viagem, dado que longas permanências no espaço causam severos problemas de saúde e podem levar à morte, mantendo limitada a massa à partida. Os sistemas em comparação são o motor químico (CECE), o motor termo nuclear (NERVA), o motor iónico (PPS 1350-G) e o conceito de “Pure Electro-Magnetic Thrust” (PEMT) usando um motor nuclear, proposto por Carlo Rubbia. Uma arquitectura de missão é apresentada, incluindo um mass budget da nave tripulada e de carga, baseada em propostas de missões para Marte existentes. A trajectória da nave é determinada por uma integração numérica da equação do movimento, na fase interplanetária, e por uma aproximação de cónicas Keplerianas. Concluímos que o motor iónico associado ao clássico motor químico é a solução que permite tempos de viagem mais curtos com menor massa. Os resultados obtidos com o PEMT sugerem que este poderá ser uma solução mais interessante apenas para destinos mais longínquos do que Marte.
Missão Tripulada, Propulsão Química, Propulsão Termonuclear, Propulsão Eléctrica, Propulsão Electromagnética Pura, Trajectória Interplanetária

Novembro 30, 2012, 10:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Orfeu Bertolami Neto

Departamento de Física e Astronomia, FCUP

ORIENTADOR

Paulo Jorge Soares Gil

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar