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Estimativa da quantidade de radiação absorvida por uma nave espacial passando pelos cinturões de Van Allen em uma transferência de baixo empuxo

Processo: 18/16442-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de novembro de 2018
Vigência (Término): 31 de julho de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Dinâmica de Vôo
Pesquisador responsável:Antônio Fernando Bertachini de Almeida Prado
Beneficiário:Rodrigo Nascente Schmitt
Instituição-sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:16/24561-0 - A relevância dos pequenos corpos em dinâmica orbital, AP.TEM
Assunto(s):Astrodinâmica   Trajetórias e órbitas   Terra (planeta)   Radiação cósmica   Satélites artificiais   Lua   Gravidade   Consumo de combustível

Resumo

O objetivo deste trabalho é medir a quantidade de radiação recebida por uma nave espacial ao sair da Terra com baixo empuxo em espiral e chegar até a Lua. Em seguida, é realizada a manobra de swing-by, na qual a gravidade lunar é utilizada para ganhar velocidade. Durante essa trajetória, a nave passará algumas vezes pelo cinturão de Van Allen, no qual partículas como prótons e elétrons podem danificar os equipamentos eletrônicos do satélite. Modelando matematicamente a densidade de partículas do cinturão, é possível integrá-la no tempo e assim computar a dose total de energia recebida pela nave de acordo com a trajetória escolhida. Com isso, é possível otimizar o cálculo da trajetória espacial de acordo com os seguintes parâmetros: duração da missão, consumo de combustível, tempo no cinturão de Van Allen e quantidade total de energia recebida por conta das partículas incidentes.

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