Vehicles Espacials

ENGINYERIA AERONÀUTICA
VEHICLES
ESPACIALS
Guia de l’assignatura
ENGINYERIA AERONÀUTICA
30038. Vehicles Espacials. Guia de l’assignatura
Aprovada en C.A.A de data 12/03/08
Modificada en CAA de data 18/07/2012
1
Crèdits: 6 (4,5 teoria + 1,5pràctiques)
Tipus: troncal
Crèdits ECTS: 4,8
Coordinador: Dr. Elena Fantino (elena.fantino@upc.edu)
Altres Professors: Gisela Detrell Domingo (gisela.detrell@upc.edu):
Departament: ETSEIAT
Presentació
Coneixements previs
És necessari un bon coneixement de base de les assignatures Càlcul Infinitesimal, Física General,
Termodinàmica, Circuits Elèctrics, Equacions Diferencials, Materials Aeroespacials i Propulsió.
L'assignatura de segon Tecnologia Aeroespacial aporta una introducció a algunes de les tecnologies
clau dels Vehicles Espacials.
Camps professional
El futur enginyer aeronàutic ha de conèixer els fonaments de les tecnologies i activitats espacials en
tots els seus aspectes i amb la suficient profunditat com per a poder iniciar una activitat professional
en aquest àmbit.
Relació amb altres assignatures
Aquesta assignatura compleix dues funcions:
1. per als alumnes que escullin una intensificació diferent de Vehicles Espacials, aquesta
assignatura ha de donar una formació suficient en els aspectes que puguin necessitar
per a exercir la seva professió.
2. per als alumnes la intensificació dels quals sigui Vehicles Espacials, aquesta
assignatura ha de ser la base per a la seva formació intensiva posterior.
Objectius generals
Segons als objectius del Pla d'Estudis (BOE núm. 120, 18 maig 2004) l’assignatura ha de formar en:
1.
2.
3.
4.
5.
Condicions en ambient espacial
Dinàmica orbital
Coets i míssils
Satèl·lits
Instrumentació embarcada
ENGINYERIA AERONÀUTICA
30038. Vehicles Espacials. Guia de l’assignatura
Aprovada en C.A.A de data 12/03/08
Modificada en CAA de data 18/07/2012
2
Temari
Mòdul 1: Introducció als vehicles espacials (4 hores)
Tema 1: Què és l’espai? Introducció visual
Tema 2: Activitats espacials: història, present i perspectives futures
Mòdul 2: L’entorn espacial (7 hores)
Tema 3: Física de l’entorn espacial
Tema 4: Efectes als sistemes espacials
Mòdul 3: Astrodinàmica (12 hores)
Tema 5: Sistemes de referència temporals i geomètrics
Tema 6: Òrbites Keplerianes i les seves pertorbacions
Tema 7: Maniobres orbitals
Tema 8: Trajectòries interplanetàries
Mòdul 4: Transport espacial (8 hores)
Tema 9: Sistemes de llançament
Tema 10: Propulsió a l’espai
Tema 11: Entrada atmosfèrica, descens i aterratge
Mòdul 5: Subsistemes (23 hores)
Tema 12: Introducció: vehicle espacial i els seus subsistemes
Tema 13: Subsistema d’energia
Tema 14: Control tèrmic
Tema 15: Estructures i mecanismes
Tema 16: Determinació i control d’actitud
Tema 17: Comunicacions y navegació
Tema 18: Sistema de control ambiental i suport a la vida
Mòdul 6: Càrrega Útil i les seves aplicacions (6 hores)
Tema 19: Sensors per teledetecció
Tema 20: Aplicacions: astrofísica, observació de la Terra
Objectius específics dels mòduls
Els objectius de cada un dels mòduls coincideixen amb cada un dels punts ressenyats en l’apartat
dedicat als objectius generals de l’assignatura.
ENGINYERIA AERONÀUTICA
30038. Vehicles Espacials. Guia de l’assignatura
Aprovada en C.A.A de data 12/03/08
Modificada en CAA de data 18/07/2012
3
Metodologia de treball
Sessions teoria, problemes
Els continguts seran impartits amb ajuda de mitjans de projecció visual. Algunes classes es dedicaran
a la realització d’exercicis, també amb la participació dels alumnes.
Pràctiques, laboratoris
Les tasques es penjaran amb una setmana d’antelació a l’intranet.
Organització en mòduls i temps de dedicació de l’estudiant
Temps
d’estudi
4
Temps
total
Mòdul 1. Introducció als vehicles espacials
Temps de
classe
4
Mòdul 2. L’entorn espacial
Mòdul 3. Astrodinàmica
Mòdul 4. Transport espacial
Mòdul 5. Subsistemes
Mòdul 6. Càrrega útil i les seves aplicacions
Total
7
12
8
23
6
60
12
24
16
26
8
90
19
36
24
49
14
150
Mòdul
8
Importància i dificultat dels mòduls
Els requisits de coneixements previs per a la majoria dels mòduls es correspon amb el nivell de les
assignatures rebudes per l’alumne fins el segon quadrimestres del quart curs.
Materials
Bibliografia bàsica
Fortesque, P.W. and J.P.W. Stark. Space Systems Engineering. John Wiley and Sons, 2003 ISBN:
978-0-471-61951-2.
Griffin, M.D. and J.R. French. Space Vehicle Design. AIAA Education Series, 2004. ISBN: 1-56347539-1.
Tribble, A.C. The Space Environment, Princeton University Press, 2003. ISBN: 0-691-10299-6
Bibliografia complementària
Wertz J.R. and W.J. Larson (Eds.). Space Mission Analysis and Design, 3rd edition, Microcosm Press.
1999. ISBN: 978-1881883-10-4
Kaplan, M.H. Modern Spacecraft Dynamics & Control, John Wiley & Sons, 1976. ISBN: 0-471-457035
ENGINYERIA AERONÀUTICA
30038. Vehicles Espacials. Guia de l’assignatura
Aprovada en C.A.A de data 12/03/08
Modificada en CAA de data 18/07/2012
4
Pisacane, V.L. and R.C. Moore. Fundamentals of Space Systems. Oxford, 1994. ISBN: 0195074971.
Morgan, W.L. and G.D. Gordon. Communications Satellite Handbook. 1989. ISBN: 0471316032.
Avaluació
N f = 0.48N1p + 0.42Nef + 0.1Nep
Nf : Nota final
N1p : Nota 1r parcial
Nef : Nota examen final
Nep : Nota exercicis pràctics