%0 Thesis
%4 sid.inpe.br/iris@1905/2005/08.04.03.39
%2 sid.inpe.br/iris@1905/2005/08.04.03.39.30
%F 10585
%T Estudo da dinâmica de um satélite artificial considerando abertura do painel solar
%J Study of the dynamics of an artificial satellite considering solar array deployment
%D 2002
%8 2002-08-12
%9 Dissertação (Mestrado em Mecânica Espacial e Controle)
%P 181
%A Porro, José Ricardo Soria,
%E Souza, Luiz Carlos Gadelha de (presidente),
%E Fenili, André (orientador),
%E Ricci, Mário César,
%E Teixeira Neto, Alessandro,
%I Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
%C São José dos Campos
%K engenharia e tecnologia espacial.
%X Este trabalho apresenta a modelagem matemática de um satélite artificial com apêndices rígidos (painel solar). Equações de Lagrange foram utilizadas para a obtenção das equações governantes do movimento. Todos os termos não lineares gerados nessa derivação foram considerados na análise do comportamento dinâmico do sistema. Esses termos advém principalmente do acoplamento entre as variáveis do problema (e suas derivadas de primeira ordem), os termos de produtos de velocidade (centrípetos e Coriolis) e da matriz de inércia. Um pequeno parâmetro multiplicando as não-linearidades presentes nas equações governantes foi utilizado com o intuito de se investigar sua influência nos movimentos estudados. Foi investigado dois sistemas dinâmicos diferentes: satélite considerando apenas um painel e satélite considerando dois painéis. Um perfil prescrito de torque é utilizado para movimentar os apêndices até as posições desejadas. Perfis para os jatos responsáveis pela alteração na atitude do satélite também são prescritos. O sistema de equações diferenciais resultante é integrado utilizando-se um integrador do tipo Runge-Kutta de quarta ordem. Uma animação gráfica que utiliza os resultados das simulações numéricas aqui apresentadas acompanha o trabalho e pode ser utilizada como uma companhia para a compreensão dos movimentos complexos investigados. ABSTRACT: This work presents the mathematical modeling of an artificial satellite with rigid appendages (solar panei). Lagrange equations were utilized for obtaining the governing equations of motion. Ali the nonlinear terms generated on this derivation were considered on the analysis of the dynamical behavior of the system. These terms come mainly from the coupling of the problem variables (and its first order derivatives), of the terms of products of velocities (centripetal and Coriolis) and form the inertia matrix. A small parameter multiplying the nonlinear terms is considered so one is allowed to investigate the influence of the nonlinear terms ou the studied movements. It was investigated two different dynamical systems: satellite with only one panei and satellite considering two paneis. A prescribed profile is utilized for the torque that actuates on the appendages to conduce them to its desired positions. Profiles for the jets responsible by the alteration on the attitude of the satellite are also prescribed. The resulting system of differential equations is integrated through a fourth order Runge-Kutta integrator. A graphical animation that utilizes the results of the numerical simulations presented here go with this work and can be used to a better understanding of the complex movements investigated.
%@language pt
%3 publicacao.pdf