Dissertação
Preliminary Trajectory Design of a CubeSat Mission to a Near-Earth Object EVALUATED
Cometas e asteroides oferecem conhecimento sobre formação planetária, exploração de recursos espaciais, e técnicas de mitigação de colisão para defesa planetária. Por outro lado, espera-se que o paradigma dos CubeSats, que levou a uma redução em mais de uma ordem de grandeza dos custos de entrada para missões a órbita terrestre baixa, se extenda a missões interplanetárias na década de 2020. Este trabalho consiste numa análise preliminar de trajetórias para um CubeSat que parte de uma órbita de transferência geossíncrona rumo a um objeto próximo da Terra, sendo assumido que a duração da missao não excede 3 anos, e que a massa inicial do CubeSat é 16 kg. O objetivo é maximizar o rácio entre a massa final e inicial da sonda para cado um dos conceitos de trajetória analisados. A partida da Terra é modelada mediante múltiplas manobras de levantamento de apogeu, efetuadas por um estágio high-thrust, resultando numa trajetória de escape parabólica. A transferência interplanetária baseia-se no método patched conics, e é modelada através de: manobras impulsivas à partida da Terra e à chegada ao alvo, realizadas pelo estágio high-thrust, terminando num flyby ou rendezvous; ou uma transferência com propulsão low-thrust contínua, fornecida pelo CubeSat, terminando num rendezvous. A transferência com propulsão low-thrust implica uma massa inicial para a sonda menor e menos dependente da data de lançamento, logo, tende a oferecer menor custo e maior flexibilidade de lançamento.
janeiro 26, 2021, 16:0
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