Dissertação

A Stability Study of Mars Lander InSight’s Instrumentation Payload: Heat Flow and Physical Properties Package (HP3) EVALUATED

O Heat Flow and Physical Properties Package (HP3) é uma sonda que irá analisar o gradiente térmico da superfície de Marte, como parte da missão InSight liderada pela NASA. Para desempenhar com sucesso a missão, que inclui a recolha de dados na superfície marciana ao longo de um ano, a estrutura de suporte do HP3 deve cumprir vários requisitos relacionados com as condições atmosféricas no planeta. Fortes redemoinhos, conhecidos como dust devils, são fenómenos frequentes e podem comprometer a missão caso atinjam velocidades capazes de derrubar o instrumento. Esta tese tem como principal objectivo estudar a estabilidade da estrutura sob condições de vento até 100 m/s. Um modelo simplificado do problema é desenvolvido, e o cumprimento deste requisito é aferido com recurso a uma série de análises CFD. Foi feito um estudo conceptual, com o objectivo de propor modificações e atingir um design que garanta estabilidade. Os conceitos propostos são analisados através de um processo analítico hierárquico (AHP no acrónimo em inglês) e o melhor candidato foi desenvolvido. É apresentada uma descrição detalhada da nova estrutura, assim como os resultados finais de estabilidade. De forma a optimizar a estrutura, uma série de estudos paramétricos são ainda apresentados, com o objectivo duplo de melhorar a performance estrutural e minimizar a massa.
Dust devil, Mecânica dos Fluidos Computacional, Processo analítico hierarquico, Optimização paramétrica

Novembro 27, 2013, 9:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado