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Transferências interplanetárias utilizando velas solares e propulsão eletria

Processo: 07/04232-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2007
Vigência (Término): 31 de março de 2010
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Aeroespacial
Pesquisador responsável:Antônio Fernando Bertachini de Almeida Prado
Beneficiário:Carlos Renato Huaura Solórzano
Instituição-sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
Assunto(s):Propulsão elétrica

Resumo

Depois do começo das viagens espaciais, numerosos tipos de sistemas de propulsão alternativos aos propulsores químicos, muito utilizados no inicio da pesquisa espacial, têm sido analisados. Nos dias de hoje os sistemas propulsores a baixo-empuxo são uma realidade e a missão Deep Space 1 lançada pela NASA em outubro de 1998 demonstrou isto na pratica. Além disso, a pressão solar determina a possibilidade de usar outro sistema de propulsão a baixo-empuxo, as velas solares. O uso das velas solares como uma proposta viável para as viagens interplanetárias é importante porque nenhuma massa de propelente é necessária, unicamente o peso da vela. Neste trabalho usaremos transferências interplanetárias de baixo-empuxo, do tipo potência limitada (Power Limited PL), para os sistemas de propulsão elétrica. Consideraremos as seguintes opções de transferência direta: Terra-Saturno, Terra-Urano, Terra-Netuno, e Terra-Plutão. Analisando as vantagens ou desvantagens do uso de diversos sistemas propulsores elétricos (solares, nucleares, e radioisotópicos). Além disso, as velas solares serão aplicadas às opções de transferência direta anteriores, considerando as vantagens ou desvantagens do uso da vela plana e vela composta. Assim como também será realizada uma análise das possíveis vantagens ou desvantagens das velas solares com respeito aos sistemas de propulsão elétrica. Em todos esses estudos usaremos o principio de Pontryagin do calculo variacional para obter trajetórias de tempo mínimo através dos métodos de otimização indiretos.

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
HUAURA SOLORZANO, CARLOS RENATO; BERTACHINI DE ALMEIDA PRADO, ANTONIO FERNANDO; SUKHANOV, ALEXANDER ALEXANDROVICH. Outer Planet Missions with Electric Propulsion Systems-Part I. MATHEMATICAL PROBLEMS IN ENGINEERING, 2010. Citações Web of Science: 0.
HUAURA SOLORZANO, CARLOS RENATO; BERTACHINI DE ALMEIDA PRADO, ANTONIO FERNANDO; SUKHANOV, ALEXANDER ALEXANDROVICH. Analysis of Electric Propulsion System for Exploration of Saturn. MATHEMATICAL PROBLEMS IN ENGINEERING, 2009. Citações Web of Science: 0.

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