Última actualización: 03/06/2021


Curso Académico: 2021/2022

Propulsión Espacial
(18086)
Titulación: Máster Universitario en Ingeniería Espacial (360)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: AHEDO GALILEA, EDUARDO ANTONIO

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

Tipo: Obligatoria
Créditos: 3.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Complementos de Ingeniería Aeroespacial
Objetivos
Competencias Básicas CB6 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación CB7 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 CB8 Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios CB9 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 CB10 Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo. Competencias Generales CG1 Capacidad para la formulación, comprobación crítica y defensa de hipótesis, así como el diseño de pruebas experimentales para su verificación. CG2 Capacidad de realizar juicios de valor y priorizar en la toma de decisiones conflictivas utilizando un pensamiento sistémico. CG4 Capacidad para trabajar en equipos multidisciplinares de manera cooperativa para completar tareas de trabajo CG5 Capacidad para manejar el idioma inglés, técnico y coloquial. Competencias Específicas CE3 Capacidad para desarrollar un sistema completo de interés que cumpla con las especificaciones de diseño y las expectativas de los interesados. Esto incluye la producción de productos; adquirir, reutilizar o codificar productos; integrar productos en ensamblajes de nivel superior; verificar productos contra especificaciones de diseño; validar los productos contra las expectativas de las partes interesadas; y la transición de productos al siguiente nivel del sistema. CE9 Capacidad para comprender y aplicar los conocimientos, métodos y herramientas de la ingeniería espacial al análisis y diseño del subsistema propulsivo de los vehículos espaciales.
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
1. FUNDAMENTOS DE PROPULSIÓN ESPACIAL Parámetros de mérito en propulsión espacial: empuje, impulso específico, eficiencias. Requisitos propulsivos en misiones espaciales. Ecuación del cohete. 2. PROPULSIÓN QUÍMICA ESPACIAL Parámetros de mérito de un motor químico (tobera): coeficiente de empuje, velocidad característica, etc. Motores monopropelentes: Motores de gas frío y de descomposición de hidracina. Motores bipropelentes: análisis de combustibles y oxidantes. Revisión de termoquímica. 3. SUBSISTEMA DE CONTROL DE PROPELENTE Introducción y revisión de arquitecturas para las unidades de control y acomodación de propulsante. Válvulas, reguladores de presión y tanques. Dimensionado de tanques: gas presurizante, propelentes, y fluidos supercríticos. 4. PROPULSIÓN ELÉCTRICA: MISIONES Y PRINCIPIOS FÍSICOS La familia de propulsores de plasma. Mecanismos de producción de plasma y aceleración. Impulso específico óptimo. Misiones con propulsión eléctrica. Principios de funcionamiento de motores iónicos y Hall. Ecuaciones de Maxwell y Fluidas. Cuasineutralidad. Procesos colisionales. Dinámica de poblaciones magnetizadas. 5. MOTORES IONICOS Y DE REJILLA Elementos y configuración eléctrica. Modelo global de la cámara de descarga. Modelo de rejilla y expansión del chorro de plasma. Leyes de actuaciones El cátodo hueco. 6. MOTORES DE EFECTO HALL Elementos y configuración magnética. Caracterización experimental. Modelos de actuaciones. Diseño y aspectos tecnológicos.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
ACTIVIDADES FORMATIVAS DEL PLAN DE ESTUDIOS REFERIDAS A MATERIAS AF1 Clase teórica AF2 Clases prácticas AF3 Prácticas en aula de informática AF4 Prácticas de laboratorio AF6 Trabajo en grupo AF7 Trabajo individual del estudiante AF8 Actividades de evaluación Código actividad Nº Horas totales Nº HorasPresenciales % Presencialidad Estudiante AF1 103 103 100 AF2 45 45 100 AF3 28 28 100 AF4 14 14 100 AF6 67 0 0 AF7 400 0 0 AF8 24 24 100 TOTAL MATERIA 682 215 32 Metodologías docentes que se utilizarán en esta materia MD1, MD3, MD5 MD1 Exposiciones en clase del profesor con soporte de medios informáticos y audiovisuales, en las que se desarrollan los conceptos principales de la materia y se proporciona la bibliografía para complementar el aprendizaje de los alumnos. MD3 Resolución de casos prácticos, problemas, etcetera planteados por el profesor de manera individual o en grupo MD5 Elaboración de trabajos e informes de manera individual o en grupo
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • D. GOEBEL, I. KATZ. FUNDAMENTALS OF ELECTRIC PROPULSION. WILEY. 2008
  • G. Sutton and O. Biblarz,. Rocket Propulsion Elements, . Wiley, . 2010.
Bibliografía complementaria
  • M. J. L. Turner. Rocket and Spacecraft Propulsion. Springer. 2006
  • R. JAHN. PHYSICS OF ELECTRIC PROPULSION. DOVER. 2006

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