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PROYECTOS ESPACIALES 29/06/2007 Por Carlos Díaz Ginzo

PROYECTOS ESPACIALES

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PROYECTOS ESPACIALES. 29/06/2007 Por Carlos Díaz Ginzo. ¿Donde hemos llegado?. 10 UA. Lanzamiento desde Cabo Cañaveral 1977. 1 UA=149 597 870 km. Mars Rover (2003). Lunokhod 1 (1970). Viking (1975). Mars Expres (2003). Punto L1. Punto L2. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: PROYECTOS ESPACIALES

PROYECTOS ESPACIALES29/06/2007

Por Carlos Díaz Ginzo

Page 2: PROYECTOS ESPACIALES

¿Donde hemos llegado?

10 UA

Lanzamiento desde Cabo Cañaveral

1977

1 UA=149 597 870 km

Page 3: PROYECTOS ESPACIALES

Distancia (Km) Nº MisionesSol 149.597.870 13

Mercurio 91.254.701 1

Venus 41.887.404 26

Luna 384.400 68

Marte 74.798.935 33

Júpiter 628.311.054 6

Saturno 1.271.581.895 4

Urano 2.722.681.234 1

Neptuno 4.353.298.017 1

Plutón 5.759.517.995 1

Lunokhod 1 (1970)Mars Rover (2003)

Viking (1975) Mars Expres (2003)

Page 5: PROYECTOS ESPACIALES

http://science.nasa.gov/Realtime/jtrack/3d/JTrack3D.html

Page 6: PROYECTOS ESPACIALES

INTEGRAL

METEOSAT

> 36000 km = 35768 km Entre 300 y 700 kmEntre 1000 y 36000 km

Page 7: PROYECTOS ESPACIALES

Ancho: 108 m Largo: 88 m Masa: 464 t Número de la tripulación: 7 Laboratorios: 6 Espacio habitable: 1300 m³ Velocidad: 26.000 km/h

Page 8: PROYECTOS ESPACIALES

Definición de la misión

Page 9: PROYECTOS ESPACIALES

Saturno V

Shuttle & Buran

GSLV ARIAN VSOYUZ

H-2

Lanzadores

Page 10: PROYECTOS ESPACIALES

Orbitas LEO Orbitas GEO

Page 11: PROYECTOS ESPACIALES

• Configuración, dimensiones y peso

• Interfaz mecánico• Interfaz eléctrico• Ambientales

– Factores de carga– Niveles de vibración y acústicos– Condiciones térmicas– Condiciones electromagnéticas– Despresurización

• Errores en la inyección de órbita

Imposiciones del lanzador a la

carga útil

Page 12: PROYECTOS ESPACIALES

Configuración, dimensiones y peso

Page 13: PROYECTOS ESPACIALES

Configuración, dimensiones y peso

Cargas estáticas

Page 14: PROYECTOS ESPACIALES

Cargas dinámicas

Page 15: PROYECTOS ESPACIALES

Tornillos

Page 16: PROYECTOS ESPACIALES

Ensayos mecánicos

Page 17: PROYECTOS ESPACIALES

RICH

Page 18: PROYECTOS ESPACIALES

Ensayo

seno

Ensayo random

Con estos datos se ajustan los parámetros del modelo mecánico para prever lo que sucederá en el lanzamiento

Page 19: PROYECTOS ESPACIALES

• Vacío• Moléculas / átomos neutros• Plasma• Micro meteoritos• Radiación de partículas• Entorno térmico • Compatibilidad electromagnética• Energía• Comunicaciones

Entorno

espacial

Page 20: PROYECTOS ESPACIALES

Vacío

• Outgassing– A bajas presiones ciertos materiales experimentan una pequeña

perdida de masa. Estos compuestos liberados pueden depositarse sobre otras superficies degradando sus propiedades. Superficies ópticas, paneles solares, radiadores térmicos.

A 100 km de altura, límite de la atmósfera, la presión disminuye 6 ordenes de magnitud respecto al nivel del mar.

Outgassing (<1.0% TML & <.10% CVCM) http://outgassing.nasa.gov/

Page 21: PROYECTOS ESPACIALES

Moléculas / átomos neutrosAunque el satélite se encuentre en condiciones de vacío, la

densidad molecular y atómica a bajas orbitas y elevadas velocidades no es despreciable

Interacciones mecánicas Interacciones químicas

Resistencia aerodinámica

Orbital boosts

Erosión físicaUso de mantas

protectoras

El oxigeno atómico el el componente mas abundante en las orbitas bajas. Provoca oxidación en las superficies no protegidas y erosión.

Se usan materiales resistentes y tratamientos superficiales

Page 22: PROYECTOS ESPACIALES

Micro meteoritos I¿Cuantos escombros espaciales hay?

•Aproximadamente 11000 objetos mayores de 10 cm. vistos

•Estimados 100000 objetos entre 1 y 10 cm.

•Probable >10^7 objetos menores de 1 cm. Se pueden detectar partículas mayores de 3 mm.

Page 23: PROYECTOS ESPACIALES

Micro meteoritos I, Protección en el detector RICH

Page 24: PROYECTOS ESPACIALES

Entorno térmico

1373 W/m^2

Dire

cta

270

w/m

^2

Albe

do 4

10 W

/m^2

QiSumidero 2,7 K

Q(t)=Qi+Qs+Qal+Qt-QsuTodos los parámetros dependen de la órbita, de la geometría del objeto y de las condiciones ambientales

Zona de sombra

Sistema térmico I

Page 25: PROYECTOS ESPACIALES

Entorno térmicoSistema térmico II

Sumidero 2,7 K

T1

T2

Q

Qe

QaQt

Batería

El fabricante de la batería define: • T2 máxima de supervivencia

• T2 máxima de funcionamiento

• T2 mínima de funcionamiento

• T2 mínima de supervivencia

Se crea un MODELO TÉRMICO del satélite formado por nodos. Estos están conectados entre sí por líneas de radiación, conducción o especiales.

El objetivo es estar el mayor tiempo posible en zona de funcionamiento y siempre en rango de supervivencia

Page 26: PROYECTOS ESPACIALES

Entorno térmicoSistema térmico IIIOrientación

Propiedades ópticas

Distribución interna de calor

• Sistemas de persianas

• Circuitos de refrigeración

• Resistencias con termostatos

• Sistemas aislados

Page 27: PROYECTOS ESPACIALES

Entorno térmicoEnsayos térmicos• Ciclado térmico

• Ciclado térmico en vacío

• Equilibrio térmico

• Estrés térmico.

Page 28: PROYECTOS ESPACIALES

Diámetro 30.48 m Alto: 37.18 m

NASA Glenn Research Center'sOhio (EEUU)

ESTEC Noordwijk HolandaESA

Diámetro 9,5 m Alto: 10 m

Page 29: PROYECTOS ESPACIALES

Conclusiones