| 1. Identificação | ||||||||||
| Tipo de Referência | Tese ou Dissertação (Thesis) | |||||||||
| Site | mtc-m21c.sid.inpe.br | |||||||||
| Código do Detentor | isadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S | |||||||||
| Identificador | 8JMKD3MGP3W34R/3R34NKS | |||||||||
| Repositório | sid.inpe.br/mtc-m21c/2018/05.02.13.07 | |||||||||
| Última Atualização | 2018:07.23.12.36.50 (UTC) simone | |||||||||
| Repositório de Metadados | sid.inpe.br/mtc-m21c/2018/05.02.13.07.51 | |||||||||
| Última Atualização dos Metadados | 2022:03.15.19.34.02 (UTC) administrator | |||||||||
| Chave Secundária | INPE-18026-TDI/2736 | |||||||||
| Chave de Citação | MurciaPiñeros:2018:TrAtMo | |||||||||
| Título | Trajectory and attitude modeling and propagation for reentry debris with fragmentation implementing voxels meshs  | |||||||||
| Título Alternativo | Modelamento e propagação da trajetória e atitude de detritos espaciais com fragmentação implementando uma malha de voxels | |||||||||
| Curso | CMC-ETES-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR | |||||||||
| Ano | 2018 | |||||||||
| Data | 2018-04-27 | |||||||||
| Data de Acesso | 08 maio 2024 | |||||||||
| Tipo da Tese | Tese (Doutorado em Mecânica Espacial e Controle) | |||||||||
| Tipo Secundário | TDI | |||||||||
| Número de Páginas | 196 | |||||||||
| Número de Arquivos | 1 | |||||||||
| Tamanho | 6076 KiB | |||||||||
| 2. Contextualização | ||||||||||
| Autor | Murcia Piñeros, Jhonathan Orlando | |||||||||
| Banca | Moraes, Rodolpho Vilhena de (presidente) Prado, Antonio Fernando Bertachini de Almeida (orientador) Guedes, Ulisses Tadeu Vieira (orientador) Gomes, Vivian Martins Carvalho, Francisco das Chagas | |||||||||
| Endereço de e-Mail | jomp13@msn.com | |||||||||
| Universidade | Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) | |||||||||
| Cidade | São José dos Campos | |||||||||
| Histórico (UTC) | 2018-05-02 13:07:51 :: jhonathan.pineros@inpe.br -> pubtc@inpe.br :: 2018-05-04 14:18:31 :: pubtc@inpe.br -> jhonathan.pineros@inpe.br :: 2018-05-08 21:06:20 :: jhonathan.pineros@inpe.br -> pubtc@inpe.br :: 2018-05-10 17:33:14 :: pubtc@inpe.br -> administrator :: 2018-06-04 12:41:02 :: administrator -> pubtc@inpe.br :: 2018-06-04 12:51:21 :: pubtc@inpe.br -> administrator :: 2018-06-06 12:13:29 :: administrator -> pubtc@inpe.br :: 2018-06-06 12:21:03 :: pubtc@inpe.br -> administrator :: 2018-06-06 12:21:30 :: administrator -> simone :: 2018-06-06 12:22:15 :: simone :: -> 2018 2018-06-06 12:22:35 :: simone -> administrator :: 2018 2018-06-20 18:06:51 :: administrator -> simone :: 2018 2018-06-25 15:14:52 :: simone -> administrator :: 2018 2018-07-20 15:11:35 :: administrator -> simone :: 2018 2018-07-24 15:43:55 :: simone -> administrator :: 2018 2022-03-15 19:34:02 :: administrator -> simone :: 2018 | |||||||||
| 3. Conteúdo e estrutura | ||||||||||
| É a matriz ou uma cópia? | é a matriz | |||||||||
| Estágio do Conteúdo | concluido | |||||||||
| Transferível | 1 | |||||||||
| Palavras-Chave | reentrada trajetória fragmentação seis graus de liberdade detritos espaciais fragmentation reentry six degrees of freedom trajectory orbital debris | |||||||||
| Resumo | Actually, more than 17.000 objects are in orbit around the Earth, with an estimated total mass of 6.500.000 kg. All of them with dimensions superior to 10 cm and some orbiting without control. In other words, they are orbital debris. In orbit, the debris represents a hazard to operational satellites and aerospace operations due to the high probability of collisions. With the exponential increment of space activities and without regulations it is expected a proportional increment in the debris population and an increase the risk for the space activities. Because the interaction of the debris with the atmosphere of the Earth and the solar activity, the debris began to lose energy and decay. During the de-orbit process, the debris fall into the Earths atmosphere at hypersonic speeds and these objects can be break-up and/or fragmented due to the aerodynamics, thermal and structural loads. It is important to obtain the trajectory and attitude of any fragment to determine the possible survival mass, impact area, hazard conditions and risk to the population, the air traffic control, and infrastructure. Different computational tools are used to determine the impact of the debris during reentry. These tools implement different models complemented with data from observations and laboratories. In this case, it is proposed a computational code to integrate the equations of motion and to propagate the dynamics and kinematics of the possible survival fragments. The new model implements the voxel method to determine the aerodynamic conditions and the fragmentation of the body. It is also analyzed the results of trajectories with six degrees of freedom, atmospheric winds, and Magnus effect. The mathematical model and computational code are validated in three degrees of freedom. Results are compared with data from other computational tools available in the scientific literature. The results show a good approximation with the report cases of study. New results are generated in the simulations of rotational bodies, due to the influence of aerodynamic forces in the trajectory and the changes in the stagnation regions. Because the implementation of wind and rotation of the debris, the fragments increased the survivability and the dispersion area. These information confirm the initial hypothesis and increases the applications of the actual tool in future reentry predictions. RESUMO: Atualmente, mais de 17.000 objetos orbitam em torno da Terra, com uma estimativa de massa superior a 6.500.000 kg. Todos eles com dimensões superiores a 10 cm e alguns orbitando sem controle, também conhecidos como detritos espaciais. Na órbita, os detritos representam risco para satélites operacionais e para as operações aeroespaciais porque aumentam as probabilidades de colisões. Com o incremento exponencial das atividades espaciais e a ausência de regulamentos, espera-se um incremento proporcional na população de detritos e o aumento do risco das atividades espaciais. A interação dos detritos com a atmosfera da Terra e a atividade solar fazem com que os detritos comecem a perder energia gerando o decaimento da orbita. Durante o processo de decaimento, os detritos caem na atmosfera da Terra a velocidades hipersônicas e podem ser quebrados e/ou fragmentados pelas cargas aerodinâmicas, térmicas e estruturais. É importante obter a trajetória e a atitude de qualquer fragmento para determinar a possível massa final, a área de impacto, condições de perigo e risco para a população, para o controle de tráfego aéreo e para a infraestrutura em terra. Diferentes ferramentas computacionais são implementadas para determinar o impacto dos detritos durante a reentrada. Qualquer uma dessas ferramentas implementa diferentes modelos matemáticos complementados com dados de observações e laboratórios. Neste caso, propõe-se um código computacional para integrar as equações de movimento e propagar a dinâmica e a cinemática dos possíveis fragmentos que conseguem sobreviver a reentrada. O modelo proposto implementa o método de voxels para determinar as condições aerodinâmicas e a fragmentação dentro do corpo, analisando os resultados de trajetórias com seis graus de liberdade, ventos atmosféricos e efeito Magnus. O modelo matemático e o código computacional são validados em três graus de liberdade. Os resultados foram comparados com dados de outras ferramentas computacionais disponíveis na literatura científica. Os resultados mostram uma boa aproximação com os casos estudados. Novos resultados foram gerados nas simulações de corpos rotativos e pode-se observar a influência das forças aerodinâmicas na trajetória e as mudanças nas regiões de estagnação dos fragmentos. Com a implementação do vento e a rotação dos detritos, os fragmentos aumentaram a capacidade de sobrevivência e a área de dispersão. Essas informações confirmam a hipótese inicial e aumentam as aplicações da ferramenta real em futuras previsões de reentrada. | |||||||||
| Área | ETES | |||||||||
| Arranjo | urlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > CMC > Trajectory and attitude... | |||||||||
| Conteúdo da Pasta doc | acessar | |||||||||
| Conteúdo da Pasta source |
| |||||||||
| Conteúdo da Pasta agreement |
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| 4. Condições de acesso e uso | ||||||||||
| URL dos dados | http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34R/3R34NKS | |||||||||
| URL dos dados zipados | http://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34R/3R34NKS | |||||||||
| Idioma | en | |||||||||
| Arquivo Alvo | publicacao.pdf | |||||||||
| Grupo de Usuários | gabinete@inpe.br jhonathan.pineros@inpe.br pubtc@inpe.br | |||||||||
| Grupo de Leitores | administrator gabinete@inpe.br jhonathan.pineros@inpe.br pubtc@inpe.br yolanda.souza@mcti.gov.br | |||||||||
| Visibilidade | shown | |||||||||
| Licença de Direitos Autorais | urlib.net/www/2012/11.12.15.10 | |||||||||
| Permissão de Leitura | allow from all | |||||||||
| Permissão de Atualização | não transferida | |||||||||
| 5. Fontes relacionadas | ||||||||||
| Repositório Espelho | urlib.net/www/2017/11.22.19.04.03 | |||||||||
| Unidades Imediatamente Superiores | 8JMKD3MGPCW/3F2UALS | |||||||||
| Lista de Itens Citando | sid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.00.13 1 | |||||||||
| Acervo Hospedeiro | urlib.net/www/2017/11.22.19.04 | |||||||||
| 6. Notas | ||||||||||
| Campos Vazios | academicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype | |||||||||
| 7. Controle da descrição | ||||||||||
| e-Mail (login) | simone | |||||||||
| atualizar | ||||||||||