Mecânica Espacial

Curso

Ciências de Engenharia Aeroespacial

Grau|Semestres|ECTS

Licenciatura | Semestral | 5

Ano | Tipo de unidade curricular | Lingua

2 |Obrigatório |Português

Total de horas de Trabalho | Tempo de Contacto (horas)

135 | 60

Código

ULP1393-13536

Disciplinas complementares recomendadas

Não aplicável

Modalidade de Ensino

Face-a-face

Precedências

Não

Estágio profissional

Não

Conteúdos Programáticos

Problema dos dois corpos
Elementos orbitais
Posição orbital em função do tempo
Orbitas em três dimensões
Determinação preliminar de orbitas
Manobras orbitais
Operações em orbita
Perturbações orbitais
Trajectorias interplanetárias
Problema dos três corpos

Objetivos

Familiariar os estudantes com os princípios básicos de mecânica orbital e a sua aplicação
no estudo e determinação de órbitas, manobras órbitais e transferências interplanetárias,
utilizando métodos analíticos e numéricos, e software especifíco para tais estudos.

Conhecimentos, capacidades e competências a adquirir

Capacitar os estudantes para a aplicação de princípios físicos e matemáticos a diversos
problemas relacionados com voo espacial, assim como para a concepção de modelos para
o estudo e determinação de trajectórias interplanetárias
Familiarizar os estudantes com a utilização de diversas ferramentas para a obtenção de
soluções numéricas para os problemas de Lambert e Kepler.

Metodologias de ensino e avaliação

Nas aulas de cariz teórico, sempre que possível a exposição teórica do conteúdo
programático é acompanhada da apresentação de exemplos. Nas aulas teórico-práticas
para além da exposição da matéria teórica, serão também usadas para a resolução de
exercícios e a realização dos momentos de avaliação. Algum tempo será também
dedicado à preparação do projecto computacional que fará parte da avaliação. A
avaliação será divida entre dois testes escritos (30% + 35%) e de um trabalho
computacional (35%). O estudo individual e autónomo fora do ambiente da aula é
encorajado e considerado fundamental. A página web da disciplina na plataforma moodle
será usada para apresentação dos conteúdos programáticos e materiais pedagógicos de
apoio.
De acordo com o Regulamento de Avaliação ULP, o estudante escolherá o regime de
avaliação: contínua ou final.

Bibliografia principal

Curtis, H., Orbital Mechanics for Engineering Students, third edition, 2013, Butterworth-
Heinemann.
Vallado, D.A., Fundamentals of Astrodynamics and Applications, fourth edition, 2013,
Microcosm Press.
Chobotov, V.A. (Ed.), Orbital Mechanics, 2002, third edition, AIAA Educational Series.
Battin, R. H., An Introduction to the Mathematics and Methods of Astrodynamics, 1999,
Revised Edition, AIAA Education Series.