Última actualización: 08/07/2020


Curso Académico: 2020/2021

Diseño de Sistemas Espaciales
(12441)
Titulación: Máster Universitario en Ingeniería Aeronáutica / Master in Aeronautical Engineering (296)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: MERINO MARTINEZ, MARIO

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Materias que se recomienda haber superado
- Cursos de grado de ingeniería aeroespacial relacionados con: mecánica clásica, dinámica orbital, electromagnetismo, termodinámica, transferencia de calor, potencia eléctrica, cálculo estructural, motores cohete, control theory, programación
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.
COMPETENCIAS: - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio (CB7) - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones ¿y los conocimientos y razones últimas que las sustentan¿ a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades (CB9) - Capacidad para proyectar, construir, inspeccionar, certificar y mantener todo tipo de vehículos espaciales, con sus correspondientes subsistemas (CG1) - Capacidad de integrar sistemas espaciales complejos y equipos de trabajo multidisciplinares (CG4) - Capacidad para analizar y corregir el impacto ambiental y social de las soluciones técnicas de cualquier sistema espacial (CG5) - Competencia para el proyecto de construcciones e instalaciones espaciales, que requieran un proyecto integrado de conjunto, por la diversidad de sus tecnologías, su complejidad o por los amplios conocimientos técnicos necesarios (CG8) - Competencia en todas aquellas áreas relacionadas con las tecnologías espaciales que, por su naturaleza, no sean exclusivas de otras ramas de la ingeniería (CG9) - Aptitud para proyectar, construir, inspeccionar, certificar y mantener todo tipo de vehículos espaciales (CEA1) - Capacidad para diseñar, ejecutar y analizar los Ensayos en Tierra y en Vuelo de los Vehículos Aeroespaciales, y para llevar a cabo el proceso completo de Certificación de los mismos (CEA9) - Conocimiento adecuado de los distintos Subsistemas de los Vehículos Espaciales (CEA10) RESULTADOS DEL APRENDIZAJE: Al concluir el curso el estudiante debe ser capaz de: - Diseñar y analizar sistemas y misiones espaciales. - Reconocer los aspectos únicos del entorno espacial y los requisitos de misión y de sistema que éste impone - Reconocer los diferentes tipos de sistema espacial y las fases de una misión espacial con sus requisitos - Comprensión y dominio de los distintos segmentos que componen un sistema espacial - Comprensión y dominio de los distintos sub-sistemas del segmento espacial de una misión y su funcionamiento. - Comprensión y dominio de los sistemas de propulsión espacial y lanzadores y su funcionamiento. - Conocer los requerimientos de certificación de los vehículos espaciales y juzgar sus niveles de aceptación
Descripción de contenidos: Programa
- Introducción a Sistemas y misiones espaciales, los diferentes segmentos (espacial, de tierra, y de lanzamiento) y subsistemas. - El entorno espacial sobre el vehículo. - Ingeniería de sistemas. - Análisis de misión: maniobras orbitales, groundtracks, ejemplos de misiones en LEO, MEO, GEO e interplanetarias - Subsistemas del segmento espacial: propulsión espacial, determinación y control de actitud y órbita (AOCS), GNC traslacional, comunicaciones y ordenador de abordo, potencia eléctrica, estructuras y mecanismos espaciales, control térmico. - Lanzadores y puesta en órbita. - Calidad, normativa, certificación, y ciclo de vida de vehículos espaciales, incluyendo su aplicación a los subsistemas de los mismos. Visión general de fabricación y ensamblado. - Segmento de tierra y operaciones - Regulaciones legales sobre la misión y el sistema espacial. Fin de vida útil. Basura espacial.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
El curso consiste en 29 sesiones de 100 minutos divididas de la siguiente forma: - Sesiones de teoría (21 sesiones) - Sesiones de laboratorio/informática con ejercicios/ejemplos de diseño de los diferentes subsistemas (6 sesiones) - Sesiones de evaluación continua, con quiz/homework (2 sesiones) Este curso tiene una carga estimada para el estudiante de 150 h (6 ECTS), incluyendo el trabajo personal. La comunicación con los estudiantes se realizará a través de aulaglobal: aulaglobal.uc3m.es. Los estudiantes pueden solicitar tutorías con el profesorado en el horario allí establecido.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Bibliografía básica
  • P. Fortescue. Spacecraft systems engineering. Wiley. 2011
Bibliografía complementaria
  • D.A. Vallado. Fundamentals of Astrodynamics and Applications. Microcosm Press. 2013
  • G.P. Sutton. Rocket Propulsion Elements. Wiley. 2010
  • M.D Griffin. Space Vehicle Design. AIAA Education Series. 2004
  • P. Fortescue. Spacecraft systems engineering. Wiley. 2011
  • V.L. Pisacane. The Space Environment and Its Effects on Space Systems. AIAA Education Series. 2008
  • V.L. Pisacane. Fundamentals of Space Systems. Oxford University Press. 2005
  • Wertz/Everett/Puschell. Space Mission Engineering, The New SMAD. Microcosm Press. 2011

El programa de la asignatura y la planificación semanal podrían sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.


Dirección web para más información: http://aero.uc3m.es