HISTORIA 1er Artefacto propulsado (Ppio. acción y reacción.-architas Italia 400 AC) 100 DC Pólvora Fuegos de Artificio (Chinos) Fines bélicos (1232) Guerra China Mongolia (Flechas Voladoras) Siglo XVI Cohetes como armas de guerra (Inglaterra y Alemania) Tsiolkovsky (1857-1935): Bases matematicas p/ posibilidad de realizar viajes al espacio. Propone uso de propulsores líquidos. Explora la posibilidad de los satelites artificiales. Gravedad nula Goddard (1919) Cohetería práctica
Koroliov (1907-1966) Padre de la Cosmonáutica Rusa. -Desarrollo de la familia de cohetes Rusos -Primer satélite artificial de la tierra -Envío de primer ser humano en el espacio -Diseñador del programa espacial soviético Von Braun (1912-1977) Cohetes p/ ejérecito alemán (V2) 1945 Fin de II guerra mundial. (EEUU) Rusia Sputnik 1 (1957) (Carrera Espacial EEUU vs URSS) EEUU Von Braun Explorer I (Cinturones Van Allen) 1957 Primer ser vivo (Laika) / Abandono por un objeto de la órbita terrestre / Fotografía del lado oscuro de la Luna
Sputnik 1 (1957) Introducción a los Vehículos Espaciales COHETES LANZADORES: Origen en el pasado. Desarrollo 50 / 60 (misiles balísticos) 1961 URSS Yuri Gagarin orbita la tierra (Capsula Vostok- R7ICBM (Korolev) =Soyuz launcher) 1958 NASA EEUU (1961) Alan Shepard Mercury 15 min EEUU (1961 1966) EEUU Proyecto Apollo Saturno V. 1969 Neil Armstrong Alunizaje. Fin 1972 URSS programa de estaciones espaciales MIR EEUU estación Skylab 1973 Apollo-Soyuz Test Proyect (Cooperación Ruso americana) Space Shuttle (EEUU 1981) (4). Lanzamiento e/500 y 1000 MU$S Burán (U Soviética) 1988. 1 solo vuelo y automático
ACTUALIDAD: NASA ESA - RSA -Conquista del espacio: Satélites Artificiales (fines miltares, investigación, económicos, tecnológicos, etc) -Viajes con Naves tripuladas -Viajes con naves no tripuladas a otros planetas -Desarrollos de sistemas de propulsión alternativos
DESARROLLO EN LA ARGENTINA: -Grupo de estudios Astronáuticos Volanzán (1930) (contactos con alemania) -CITEFA (1947) Primer motor cohete líquido LATINOAMERICANO!!!!!!!!!! (1950) -1950 Sociedad Argentina Interplanetaria (1950) Teófilo Tabanera Cuna de la actividad aeroespacial Argentina -1960 CNIE -1970 Posibilidad de emprender la construcción de lanzadores a combustible sólido para satélite FALTA DE DECISION POLITICA!!!!!!!!!!!!!!!!!! NO -1982 Falda del Carmen (Cohetes con fines bélicos). 1989 se cancela el Proyecto Cóndor II -1990 LU SAT 1 Satélite Radioaf. Argentino Ariane -1990 CONAE (Plan Espacial Nacional) SAC-B, SAC- A, SAC-C, SAC-D
ENTORNO DE UN VEHICULO ESPACIAL ENTORNO TERRESTRE -Atmósfera: agua, oxígeno, humedad, corrosión, polvo, areas limpias, electricidad estática -Transporte del vehículo en todas sus etapas vs. Lanzamiento -Presurizacion y despresurización. ENTORNO DE LANZAMIENTO -Esfuerzos extremos: 6 gs. axial / 2 gs. Lateral -Vibraciones -Ruido motores lanzador -Ruido aerodinámico -Despresurización -Corte y encendido de las etapas -Niveles de carga, vibraciones y acústico (manual del usuario del lanz.)
ENTORNO SOLAR -Actividad Solar: -Radiación electromagnética -Partículas subatómicas cargadas (Viento solar) ENTORNO DE LA TIERRA -Atmósfera: -100 Km ----------Resist aerodinámica -1000 Km --------Presión de radiación -1000 y 20000 Km Cint de Van allen -60 a 70 mil Km tormentas magnét. (daños varios) EL MEDIO ESPACIAL Características del SOL y la TIERRA y sus ATMÓSFERAS -VACIO: 200 Km alto vacío. 600 Hay resist aerodinámica
-VACIO: -Bajas densidades ----------ionización de gases (medio conductor (equipos electrónicos) -Radiación----Oxígeno molecular----oxígeno atómico (oxidación) (ozono) -Outgasing (Metales y Polímeros) -Compuestos (higroscópicos) -Soldadura fría. -MICROGRAVEDAD (Gradiente gravitatorio. Fza centrífuga) -RADIACION (Radiación acumulada) -METEORITOS Y MICROMETEORITOS -BASURA ESPACIAL: 2000 Km -----------2 millones de Kg 0.3 a 0.5 mm riesgo trajes 1 mm riesgo vehículos -ENTORNO TÉRMICO: Grandes gradientes de Tra. (Eclipses. Sol y sombra). Cargas por temperatura------deformacion
DINÁMICA ORBITAL ORBITA: Fzas Centrales / Gravitación Universal / Leyes de Keppler El problema de un cuerpo MISIONES COSMONAUTICAS: Intercepción / Rendez Vouz / Sobre vuelo / Satelización TRANSFERENCIA ENTRE ORBITAS: -Transf. Coplanar de Hohmann -Cambio de inclinación de la órbita ORBITA GEOESTACIONARIA: (35800 Km) ORBITA POLAR ORBITA HELIOSINCRÓNICA
VEHÍCULOS LANZADORES CARACTERÍSTICAS REQUISITOS DE LA MISION FASES DEL LANZAMIENTO Y MISIÓN INTERACCIONES CON LA CONFIGURACIÓN LANZADORES: -ARIANE: 48 MTS / 210000 Kg / 1750 Kg carga útil AIII: + Prop sólido 2500 Kg de carga útil hasta 4500 AV: 7000 Kg a 18000 Kg según la órbita -SPACE SHUTTLE:56 mts (37 mts) / Enverg 24 mts / Alt 23 mts 3.5 milloones de Kg -OTROS: Delta / Pegassus / Rockot /
PROPULSION ESPACIAL MOTORES COHETES QUIMICOS / TERMICOS: -Sólidos / Líquidos / Híbridos OTROS MOTORES -SOLARES (Investigación Sat interplanet) -NUCLEARES (Realización) -TERMOELÉCTRICOS ( Invest básica Sat interplanetarios) -ELÉCTRICOS Invest aplic. Interplanetarios -FOTONICOS: Especulativo. Estelares PROPULSIÓN SECUNDARIA -Sistemas de Gas Frío -Monopropulsante de hidracina -Bipropulsantes -Propulsantes sólidos para motores de apogeo.
ARQUITECTURA ESPACIAL CARGA ÚTIL Y PLATAFORMA PARTES DE UN SATÉLITE SUBSISTEMA DE CONTROL DE ACTITUD SUBSISTEMA DE PROPULSION SUBSISTEMA DE GENERACIÓN DE POTENCIA SUBSISTEMA DE COMANDO Y MANEJO DE DATOS SUBSISTEMA DE CONTROL TÉRMICO SUBSISTEMA DE ESTRUCTURAS SUBSISTEMA DE COMUNICACIONES CARGA ÚTIL: -Satélites de observación (3Landsat, Spot Goes): Rec. Naturales / Meteorológicos / Oceanográficos/ Detección de fuego / Militar
CARGA ÚTIL: -Satélites de Comunicaciones: P.ej Sat geoestacionario Intelsat -Satélites Tecnológicos: -Satélites de Navegación: NAVSTAR (GPS 24-21) vs GLONASS -Satélites de búsqueda y rescate: -Satélites científicos: planetarios e interplanetarios (Soho)
SISTEMAS ELECTRICOS Y ELECTRONICOS SISTEMA DE ALIMENTACIÓN ELÉCTRICA -Energía solar / Celdas Solares / Paneles Solares / Ambiente Espacial -Baterías (Ni Cd, Ni H) -Reguladores y Conversores COMUNICACIONES ESPACIALES -Comunicaciones Terrestres y Espaciales (Antenas y ondas de radio) -Modulación analógica y digital -Ruido COMANDO Y MANEJO DE DATOS (Para operación del satélite y de la carga útil) -Suministra telemetríatelemetría -Recibe formatea y distribuye comandos