Mecânica Espacial
Apresentação
Capacitar os alunos para a aplicação de princípios físicos e matemáticos a diversos problemas relacionados com o voo espacial. Familiarizar os alunos com ferramentas de programação com vista à resolução numérica de problemas da astrodinâmica.
Curso
Ciências de Engenharia Aeroespacial
Grau|Semestres|ECTS
| Semestral | 5
Ano | Tipo de unidade curricular | Lingua
2 |Obrigatório |Português
Código
ULP1393-13536
Disciplinas complementares recomendadas
Álgebra linear. Cálculo I, II, III Matemática Computacional.
Estágio profissional
Não
Conteúdos Programáticos
1) Dinâmica de Massas Pontuais 2) Problema de 2 e de 3 Corpos 3) Posição Orbital em Função do Tempo 4) Órbitas em 3 Dimensões 5) Manobras Órbitais 6) Introdução às Perturbações Orbitais 7) Dinâmica do Corpo Rígido 8) Dinâmica de Atitude de Veículos Espaciais
Objetivos
O conteúdo programático da unidade curricular de mecânica espacial / astrodinâmica tem como objetivo principal instruir os alunos com os conceitos fundamentais da mecânica orbital. Como tal, serão abordados temas como o movimento relativo que é crucial para manobras de aproximação e acoplagem de veículos espaciais, o movimento de dois corpos como o movimento de um satélite que orbite a Terra, o movimento de 3 corpos como o caso de um veículo espacial que se movimente no espaço sujeito à gravitação da Terra e da Lua, os vários tipos de órbitas e determinação dos respetivos parâmetros orbitais, manobras orbitais como por exemplo a mudança de altitude e a mudança de plano, perturbações orbitais, e dinâmica de veículos espaciais. A unidade curricular pretende também capacitar os alunos com ferramentas de programação com vista à resolução numérica de problemas da astrodinâmica. No fim da UC, os alunos realizarão um trabalho final de simulação do controlo da atitude de um veículo espacial.
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 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 ao projecto computacional que fará parte da avaliação. A avaliação será divida entre um teste escrito (60%), um trabalho de pesquisa (10%) e um trabalho computacional (30%). O estudo individual e autónomo fora do ambiente da aula é encorajado e considerado fundamental. De acordo com o Regulamento de Avaliação ULP, o estudante escolherá o regime de avaliação: contínua ou final.
Bibliografia principal
Horário de Atendimento
A combinar entre o docente e os alunos.