Dellazoppa, Lucca (2019) Simulación de la dinámica rotacional de un satélite con apéndices móviles. / Simulation of the ratational dynamics of a satellite with moving appendages. Proyecto Integrador Ingeniería Mecánica, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro.
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Resumen en español
En la presente tesis, escrita en el marco del Proyecto Integrador de fin de la carrera de grado de Ingeniería Mecánica del Instituto Balseiro, se estudió la cinemática y dinámica de los cuerpos rígidos para su aplicación en el desarrollo de modelos físicos, matemáticos y computacionales, que permitan la simulación de la dinámica rotacional de satélites con apéndices móviles. El problema específico a resolver es el de la dinámica rotacional de satélites durante el despliegue de alguno de dichos apéndices, como pueden ser paneles solares, antenas, etc. Para ello, se trabajó con las ecuaciones de Newton-Euler en el modelo matemático, y se desarrolló un software escrito en lenguaje C para su resolución. La integración numérica se realizó mediante el uso de la librería LSODE. Se realizaron simulaciones de validación del código realizado, y se simuló el despliegue de la antena radar de un satélite real, efectuado mediante seis despliegues parciales. Se utilizaron datos reales de masas, inercias y geometría del satélite, y mediciones de orientación y velocidad angular del mismo.
Resumen en inglés
In this thesis, corresponding to the Final Project for the major in Mechanical Engineering at Balseiro Insitute, the kinematics and dynamics of rigid bodies were studied for their application in the development of pyhsical, mathematical and computational models that allow the simulation of the rotational dynamics of satellites with mobile appendages. The specific problem to solve is the rotational dynamics of satellites during the deployment of one of these appendages, such as solar pannels, antennas, etc. For this purpose, Newton-Euler’s equations were used in the mathematical model, and a C written software was developed for their resolution. The numerical integration was acomplished by using the LSODE library. Code validation simulations were performed, and the deployment of the radar antenna of a real satellite, carried out by six partial deployments, was simulated. Real data of the satellite’s mass, inertia and geometry, and measurements of its orientation and angular velocity were used for the simulation.
| Tipo de objeto: | Tesis (Proyecto Integrador Ingeniería Mecánica) |
|---|---|
| Palabras Clave: | Dynamics; Dinámica; Satellites; Satélites; [Kinematics; Cinemática; Rigid bodies; Cuerpos rígidos; Deployments; Despliegues] |
| Referencias: | [1] J. R. Wertz, Spacecraft attitude determination and control. Kluwer Academic Pub, 1999. 1, 2, 8, 13, 69, 70 [2] M. J. Sidi, Spacecraft dynamics and control: a practical engineering approach. Cambridge University Press, 1997. 1, 2, 69, 70 [3] L. D. Landau and E. M. Lifshitz, Mechanics, vol. 1 of Course of Theoretical Physics. Pergamon Press, 1960. 2 [4] H. Goldstein, Classical Mechanics. Addison-Wesley, 1980. 2 [5] F. L. Markley and J. L. Crassidis, Fundamentals of spacecraft attitude determination and control. Springer, 2014. 2, 11, 69, 70 [6] D. A. Vallado and W. D. McClain, Fundamentals of astrodynamics and applications. Microcosm Press, 2013. 8 [7] T. R. Kane, P. W. Likins, and D. A. Levinson, Spacecraft dynamics. McGraw-Hill,1983. vii, 12, 13, 21, 70 [8] E. Stoneking, “Newton-euler dynamic equations of motion for a multi-body spacecraft,” AIAA Guidance, Navigation and Control Conference and Exhibit, 2007. 16, 18, 19, 21, 69, 70 [9] K. Radhakrishnan and A. C. Hindmarsh, “Description and use of lsode, the livemore solver for ordinary differential equations,” 1993. 27 [10] Q. Shen, On the dynamics of spacecraft with flexible deployable and slewing appendages. National Library of Canada, 1994. 70 |
| Materias: | Ingeniería en telecomunicaciones > Satélites |
| Divisiones: | INVAP |
| Código ID: | 846 |
| Depositado Por: | Tamara Cárcamo |
| Depositado En: | 15 Mar 2021 08:07 |
| Última Modificación: | 15 Mar 2021 08:07 |
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