Secretaría Uvigo - Control de actitude mediante tethers para un CubeSat en órbita de Xúpiter

Control de actitude mediante tethers para un CubeSat en órbita de Xúpiter

Data de defensa29/07/2020
TitulaciónGrao en Enxeñaría Aeroespacial
CentroEscola de Enxeñaría Aeronáutica e do Espazo
Dirección Cotitoría: Daniele Tommasini
Titoría: Fermín Navarro Medina
Tribunal Vogalía: Higinio González Jorge
Secretaría: Carlos Ulloa Sande
Presidencia: Arno Formella
ResumoNeste traballo analízase a capacidade de control de actitude utilizando tethers electrodinámicos ríxidos para unha hipotética misión espacial dun CubeSat na órbita de Xúpiter.

En base ao funcionamiento dos tethers e das condicións externas na zona da misión, determínanse os parámetros que afectarán ao sistema, como o campo magnético e as forzas de perturbación. Tendo en conta estes parámetros, defínense uns requisitos de orientación e séguese unha serie de cálculos que permite describir o sistema e a súa orientación.

Os cálculos resúmense na descrición das forzas e momentos que afectan ao sistema, e a súa relación coa variación da orientación deste. A partir deles, estúdase o comportamento do sistema según a orientación e analízase a controlabilidade mediante criterios de estabilidade. Estúdanse varios casos con diferente número e distribución de tethers, para poder comparar os seus resultados.

Concretamente, analízanse casos cun e con varios tethers. No caso dun tether, analízanse os efectos electrodinámico e gravitatorio por separado, e despois en conxunto. Para varios tethers, estúdanse os casos con dous tethers que se complementan, con tres tethers perpendiculares e con múltiples tethers non perpendiculares.

Con estes análises, conséguese describir o control de orientación mediante o uso combinado do efecto gravitatorio e electrodinámico no tether, e variando a corrente elétrica a través do tether. Os resultados obtidos proporcionan unhas ideas preliminares que poderían axudar no deseño dun sistema deste tipo.
Volver