PROYECTOS ESPACIALES

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PROYECTOS ESPACIALES

• 29/06/2007
• Por Carlos Díaz Ginzo

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Donde hemos llegado?
10 UA
Lanzamiento desde Cabo Cañaveral 1977
1 UA149 597 870 km
3
Lunokhod 1 (1970)
Mars Rover (2003)
Viking (1975)
Mars Expres (2003)
4
Punto L1
Punto L2
5
http//science.nasa.gov/Realtime/jtrack/3d/JTrack3
D.html
6
Entre 300 y 700 km
gt 36000 km
35768 km
Entre 1000 y 36000 km
METEOSAT
INTEGRAL
7

• 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

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Definición de la misión
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Lanzadores
SOYUZ
GSLV
ARIAN V
Shuttle Buran
H-2
Saturno V
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Orbitas LEO
Orbitas GEO
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Imposiciones del lanzador a la carga útil

• 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

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Configuración, dimensiones y peso
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Configuración, dimensiones y peso
Cargas estáticas
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Cargas dinámicas
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Tornillos
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Ensayos mecánicos
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RICH
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Ensayo seno
Ensayo random
Con estos datos se ajustan los parámetros del
modelo mecánico para prever lo que sucederá en el
lanzamiento
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Entorno espacial

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

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

• 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.

Outgassing (lt1.0 TML lt.10 CVCM)
http//outgassing.nasa.gov/
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Moléculas / átomos neutros
Aunque 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
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
Resistencia aerodinámica Orbital boosts
Erosión física Uso de mantas protectoras
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Micro meteoritos I

• Cuantos escombros espaciales hay?
• Aproximadamente 11000 objetos mayores de 10 cm.
  vistos
• Estimados 100000 objetos entre 1 y 10 cm.
• Probable gt107 objetos menores de 1 cm.
• Se pueden detectar partículas mayores de 3 mm.

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Micro meteoritos I, Protección en el detector RICH
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Entorno térmico
Sistema térmico I
Zona de sombra
Albedo 410 W/m2
Directa 270 w/m2
1373 W/m2
Q(t)QiQsQalQt-Qsu Todos los parámetros
dependen de la órbita, de la geometría del objeto
y de las condiciones ambientales
Qi
Sumidero 2,7 K
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Entorno térmico
Sistema térmico II

• 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
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Entorno térmico
Sistema térmico III
Propiedades ópticas
Orientación
Distribución interna de calor

• Sistemas de persianas
• Circuitos de refrigeración
• Resistencias con termostatos
• Sistemas aislados

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Entorno térmico
Ensayos térmicos

• Ciclado térmico
• Ciclado térmico en vacío
• Equilibrio térmico
• Estrés térmico.

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NASA Glenn Research Center's Ohio (EEUU)
ESTEC Noordwijk Holanda ESA
Diámetro 9,5 m Alto 10 m
Diámetro 30.48 m Alto 37.18 m
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Conclusiones