http://hdl.handle.net/123456789/6901 2026-04-07T23:20:04Z http://hdl.handle.net/123456789/8359 Título: Projeto Preliminar de Motor-Foguete de 22 N de Empuxo para Sistemas de Controle de Reação Autor(es): MACHADO, Júlio César Rodrigues Resumo: Este trabalho apresenta o relatório do projeto preliminar de um motor-foguete a prope- lente líquido de 22 N de empuxo baseado no primeiro protótipo do motor-foguete Acrux L22N RCS. O motor-foguete foi concebido para ser utilizado em sistemas de controle de reação de foguetes e satélites. O objetivo do trabalho foi deőnir o par propelente a ser utilizado no motor e, a partir de um dimensionamento inicial do motor, otimizar a geometria interna, a geometria tridimensional de maneira geral, e realizar o cálculo dos injetores. Para isso, foi utilizada uma ampla gama de conhecimentos aplicados a ciên- cia de motores-foguete, tendo sido desenvolvidas duas bibliotecas utilizando a linguagem Python, que auxiliaram na análise de propelente e cálculo das geometrias internas. Como ferramenta de avaliação, foram utilizadas simulações computacionais e métricas disponí- veis na literatura especializada. Como resultado, foi obtido o par propelente óxido nitroso - nitrometano, diâmetros de injetores com valores coerentes e conforme a literatura, e em relação à geometria, o trabalho mostrou que a tubeira construída utilizando o método das características tem de fato uma eőciência superior a outros métodos, como o das aproximações parabólicas do primeiro dimensionamento, o que com as outras otimizações realizadas, ajudou a alcançar uma geometria tridimensional mais leve, um empuxo mais próximo do teórico, e uma taxa empuxo-peso superior. Descrição: This őnal paper presents the preliminary design report of a 22 N thrust liquid propellant rocket engine based on the őrst prototype of the Acrux L22N RCS rocket engine. The rocket engine was designed for use in rocket and satellite reaction control systems. The objective of the őnal paper was to deőne the propellant pair to be used in the engine and, based on an initial design of the engine, optimize the internal geometry, the three- dimensional geometry, and carry out the calculation of the injectors. For this, a wide range of knowledge applied to rocket science was used, and two libraries were developed using the Python language, which helped in propellant analysis and calculation of internal geometries. As an evaluation tool, computational simulations and metrics available in specialized literature were used. As a result, the nitrous oxide - nitro methane propellant pair was obtained, as well the injector diameters with coherent values and in accordance with the literature, and about the geometry, the paper showed that the nozzle built using the method of characteristics actually has a higher efficiency than others methods, such as the parabolic approximations of the őrst design, which with the other optimizations carried out, helped to achieve a lighter three-dimensional geometry, a thrust closer to the theoretical one, and a higher thrust-to-weight ratio. 2023-12-22T00:00:00Z http://hdl.handle.net/123456789/8358 Título: ESTUDO ANALÍTICO E EXPERIMENTAL PRELIMINAR DO EPS E SEUS COMPONENTES DA MISSÃO ALDEBARAN Autor(es): CABRAL, Guilherme Henrique Coelho Resumo: O Sistema Elétrico de Potência (EPS) é um dos sistemas que envolvem um Cubesat, ele é o responsável pela geração, armazenamento, transmissão e distribuição de energia elétrica para garantir a funcionalidade dos nanossatélites. Portanto, este trabalho apresenta um estudo analítico e experimental preliminar do EPS e seus componentes que envolve a análise do orçamento de energia (Power Budget) do satélite utilizando um método que tem como parâmetros de entrada os dados referentes a orbita e as especificações dos subsistemas. O projeto e elaboração de um simulador solar com materiais reutilizados do almoxarifado da Universidade Federal do Maranhão para testes com o painel solar do Cubesat Aldebaran I, testes de carga e descarga em baterias do tipo 18650 de marcas que foram embarcadas em missões ao espaço, ensaios do painel solar conectado ao EPS, OBDH, TT&C e baterias coletando os dados extraídos pelos sensores e análise das curvas características do painel solar simuladas em ambiente computacional. Os resultados mostraram que o painel solar será capaz de gerar energia o suficiente em sua orbita para alimentar as baterias e os subsistemas do Aldebaran I, o modelo de bateria que será embarcado possui a capacidade superior com relação ao exigido pelo sistema quando estiver em orbita, os testes do painel com o simulador não apresentaram uma corrente equivalente se comparado a medida no sol e os dados fornecidos de tensão e corrente pelo sensor do EPS e quando conectado ao OBDH e TT&C durante o teste apresentaram uma redução quando se comparado ao que foi medido somente com o painel solar. Descrição: The Electric Power System (EPS) is one of the systems that involve a Cubesat, it is responsible for the generation, storage, transmission and distribution of electrical energy to guarantee the functionality of the nanosatellites. Therefore, this work presents a preliminary analytical and experimental study of the EPS and its components that involves the analysis of the energy budget (Power Budget) of the satellite using a method that has as input parameters the data referring to the orbit and the specifications of the subsystems. The design and elaboration of a solar simulator with reused materials from the warehouse of the Federal University of Maranhão for tests with the solar panel of the Cubesat Aldebaran I, tests of charge and discharge in batteries of the type 18650 of brands that were embarked in missions to the space, tests of the solar panel connected to the EPS, OBDH, TT&C and batteries collecting the data extracted by the sensors and analysis of the characteristic curves of the solar panel simulated in a computational environment. The results showed that the solar panel will be able to generate enough energy in its orbit to feed the batteries and subsystems of Aldebaran I, the battery model that will be embarked has a superior capacity in relation to that required by the system when in orbit, the panel tests with the simulator did not show an equivalent current compared to that measured in the sun and the voltage and current data provided by the EPS sensor and when connected to the OBDH and TT&C during the test showed a reduction when compared to what was measured with the solar panel only. 2023-01-23T00:00:00Z http://hdl.handle.net/123456789/8357 Título: PROJETO E ANÁLISE DE ANTENAS PARA NANOSSATÉLITE DENTRO DO CONTEXTO DO PROJETO ALDEBARAN Autor(es): SÁ MENEZ, Leonardo Victor dos Santos Resumo: Com a necessidade de uma antena para o sistema de rastreio de embarcações da missão Aldebaran, é apresentado o desenvolvimento de dois modelos de antenas de polarização circular à direita, Cruz Dupla e Quadrifilar helix, sendo ambas projetadas para a recepção de sinais de satélites no intervalo de frequência entre 433 Mhz a 437 Mhz, cujo os testes foram realizados através da rede aberta TinyGS recebendo pacotes com altitudes maiores que 3000 km. Descrição: With the need for an antenna for the Aldebaran mission vessel tracking system, the development of two models of right circular polarization antennas, Cruz Dupla and Quadrifilar helix, is presented, both being designed for the reception of signals from satellites in the range of frequency between 433 Mhz and 437 Mhz, whose tests were carried out through the TinyGS open network receiving packages with altitudes greater than 3000 km. 2023-01-27T00:00:00Z http://hdl.handle.net/123456789/6904 Título: Estudo acerca do ensino de nanossatélites na Educação Básica: uma abordagem para o nível Fundamental e Médio Autor(es): ARAÚJO, Isabel Silva de Resumo: RESUMO O presente trabalho tem como objetivo analisar o estado da arte do ensino de nanossatélites no ensino básico do Brasil, abordando o nível fundamental e médio, buscando identificar as melhores práticas, recursos e estratégias para sua incorporação efetiva no currículo escolar. Por meio de uma revisão sistemática da literatura, foram identificados estudos recentes sobre o tema, analisadas as diretrizes curriculares nacionais e os documentos oficiais relacionados, investigadas as melhores práticas utilizadas no ensino de nanossatélites e identificados os recursos didáticos disponíveis. Além disso, foram avaliadas as competências e habilidades desenvolvidas pelos estudantes nesse contexto. Os resultados evidenciam a importância do ensino de nanossatélites, a necessidade de atualização das diretrizes curriculares, o potencial das práticas baseadas em projetos e a integração de disciplinas como robótica e eletrônica. Recomenda-se o apoio do Governo Federal, universidades e iniciativas como a OBSAT (Olimpíada Brasileira de Satélites) e o CubeDesign para superar os desafios e promover a capacitação dos professores e alunos. Descrição: ABSTRACT The present work aims to analyze the state of the art of teaching nanosatellites in basic education in Brazil, approaching the fundamental and secondary levels, seeking to identify the best practices, resources and strategies for their effective incorporation in the school curriculum. Through a systematic literature review, recent studies on the subject were identified, trends such as national curriculum guidelines and related official documents, investigated the best practices used in teaching nanosatellites and identified the available teaching resources. In addition, the skills and abilities developed by students in this context were evaluated. The results show the importance of teaching nanosatellites, the need to update curricular guidelines, the potential of practices in projects and the integration of disciplines such as robotics and electronics. Support from the Federal Government, universities and initiatives such as OBSAT (Brazilian Satellite Olympics) and CubeDesign to overcome challenges and promote the training of teachers and students. 2023-07-25T00:00:00Z