Dissertação

{pt_PT=Finite burn losses in spacecraft maneuvers revisited } {} EVALUATED

{pt=Neste trabalho é realizada uma avaliação das denominadas perdas por gravidade em manobras de impulso considerável, que costumam ser aproximadas por manobras instantâneas em estudos preliminares. Para tal foi utilizado um método de optimização, direct shooting. Foram estudados três tipos de manobras: direção da propulsão constante; rotação constante e propulsão alinhada com a velocidade. Os vários casos são estudados em função do impulso especifico e razão força/peso, bem como analizadas as suas vantagens e desvantagens relativas. O caso que apresenta menor desempenho é o de propulsão com direção constante, como seria de esperar, sendo que os resultados obtidos apresentam algumas surpresas, que são discutidas. Os resultados são também comparados com uma aproximação conhecida da literatura e estudadas as consequências de utilizar manobras de elevação de apogeu para minimizar as perdas por gravidade., en=In this work, an evaluation of losses due to gravity and steering is done for high thrust spacecraft maneuvers, which are normally approximated as instantaneous maneuvers on preliminary studies. For this purpose an optimization method was used, the so-called direct shooting. Three steering cases were studied: constant thrust direction, constant rotation, and thrust aligned with velocity. Then, the various steering cases are studied in function of the specific impulse and thrust over weight. The case with the least performance is the case of constant thrust direction, as expected, while the results obtained show some surprises, which are discussed. The results are also compared to a known approximation of the literature where the losses are upper bounded. In the end as an alternative to direct maneuvers, the consequences of multiple apogee raising maneuvers to minimize the gravity losses are studied.}
{pt=perdas por gravidade, multiplas manobras, direct shooting, en=gravity losses, multiple maneuvers, direct shooting}

Novembro 3, 2020, 16:30

Orientação

ORIENTADOR

Paulo Jorge Soares Gil

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar