Disciplina

Área

Área Científica de Mecânica Aplicada e Aeroespacial > Mecânica Aeroespacial

Activa nos planos curriculares

MEAer 2017 > MEAer 2017 > 2º Ciclo > Especializações > Espaço > Tronco Comum > Planeamento de Missões Espaciais

MEAer 2006 > MEAer 2006 > 2º Ciclo > Áreas de Especialização > Espaço > Tronco Comum de Espaço > Planeamento de Missões Espaciais

Nível

Discussão e resolução de problemas propostos durante o período escolar. Apresentação e discussão de um projecto final de definição de uma missão espacial, realizado em grupo.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

3.0 h/semana

1.5 h/semana

105.0 h/semestre

Objectivos

Depois de um primeiro curso de introdução à Astronáutica, e de dominar todos os aspectos básicos da dinâmica do voo espacial, é necessário aprofundar e consolidar esse conhecimento através do contacto com a problemática global de definição de missões espaciais em todos os seus aspectos, sintetizando todas as disciplinas contribuintes numa visão sistémica de alto nível. Após completar esta disciplina com sucesso, deverá ser possível identificar, formular e abordar problemas relacionados com a análise e design de missões espaciais, tanto do ponto de vista de cada subsistema como do ponto de vista da missão como um todo. Deverá ser capaz de definir e planear uma missão espacial nas suas linhas principais e compreender quais os seus requisitos e as necessidades para a sua definição pormenorizada.

Programa

1. Introdução 2. O Processo de Análise e Design de Missões Espaciais Caracterização e avaliação da missão; Definição de requisitos; Geometria da missão; Análise de trade-off; Engenharia de sistemas; Design concorrente; Optimização multidisciplinar. 3. Revisão da Astrodinâmica Astrodinâmica; Dinâmica de sondas espaciais; Design de órbitas e de constelações. 4. Definição e Análise da Missão 5. Ambiente Espacial e Implicações no Design da Missão Introdução; Desafios principais; Sobrevivência no espaço; Consequências no design; Entrada na atmosfera; Protecção biológica. 6. Design e Dimensionamento da Sonda e Carga 7. Subsistemas: Características e Dificuldades Estrutura e configuração; Determinação e controlo de atitude; Energia; Controlo Térmico; Mecanismos no espaço; Compatibilidade electromagnética; Telecomunicações e telemetria; Sistemas computacionais; Propulsão; Peculiaridades dos pequenos satélites. 8. Construção e Teste 9. Operações e Estações Terrestres Operações; Design e dimensionamento de sistemas de Terra. 10. Lançadores e Operações de Lançamento Lançadores; Escolher uma base de lançamento. 11. Segurança, Comercialização e Qualidade Fabrico; Confiabilidadde; Revisão crítica do design; Modelos de custo: Limites ao design de missões; Design de baixo custo; O caso de satélites pequenos.

Metodologia de avaliação

Discussão e resolução de problemas propostos durante o período escolar. Apresentação e discussão de um projecto final de definição de uma missão espacial, realizado em grupo.

Bibliografia

Principal

Space Mission Analysis and Design (Third Edition)

J. R. Wertz & W. J. Larson, eds.

1999

Microcosm/Kluwer


Elements of Spacecraft Design

C. Brown

2002

AIAA Education Series


Spacecraft Systems Engineering (Third Edition)

P. Fortescue, J. Stark & G. Swinerd

2003

Wiley


Secundária

Space Vehicle Design (Second Edition

M. D. Griffin & J. R. French

2004

AIAA Education Series


The Logic of Microspace

R. Fleeter

2000

Microcosm/Kluwer


Design Methodologies for Space Transportation Systems

Walter E. Hammond

2001

AIAA