AVISO DE EXAME DE QUALIFICAÇÃO
2026-07-31 18:00:26.348
AVISO DE EXAME DE QUALIFICAÇÃO
Título: MODELAGEM E ANÁLISE MULTIFÍSICA DE TORQUEADOR MAGNÉTICO PLANAR PARA CUBESATS
Local: Auditório do PPGAERO
Data: 11/08/2014
Hora: 14:00
Resumo: Os nanossatélites exercem papel central no avanço da exploração espacial contemporânea, impulsionando o lançamento de cargas úteis sob severas restrições de volume, massa e potência (SWaP). Na vertente industrial do New Space, otimizar a operabilidade destas plataformas por meio do Subsistema de Determinação e Controle de Atitude (ADCS) tornou-se um desafio crítico. Este estudo apresenta uma análise multifísica comparativa entre duas topologias de torqueadores magnéticos para cubesats: um modelo planar inovador integrado em placa de circuito impresso (Design B - FR-4 High-Tg) desenvolvido no Labesee–UFMA e um modelo convencional baseado em bobina com suporte estrutural de polieterimida (Design A – PEI Ultem 1000®). A metodologia aplicada consistiu em prototipagem virtual por meio de modelagem por elementos finitos (FEA) e simulações orbitais numéricas estocásticas em ambiente LEO de 500 km utilizando rotinas computacionais em MATLAB®. Os resultados numéricos validam a viabilidade do protótipo planar, que apresentou uma redução de 46% na massa total de voo e tensões equivalentes de von Mises sob carga inercial de 25 g cerca de 72,6% inferiores às do modelo de referência, assegurando uma elevada margem de segurança estrutural. A análise dinâmica revelou uma primeira frequência natural de 646,79 Hz, superando com folga o critério de qualificação de voo da NASA de 100 Hz. Ademais, constatou-se uma menor inércia térmica no design planar (τ ≈ 150 s), resultando em uma amplitude térmica orbital de ∆T ≈ 40,8 °C, porém com dissipatora radiativa altamente eficiente. Conclui-se que o magnetorquer planar estabelece o ótimo de Pareto entre eficiência estrutural e robustez multifísica, qualificando esta tecnologia de desenvolvimento nacional para missões aeroespaciais reais.
Membros da Banca
Presidente 2048399 - LUIS CLAUDIO DE OLIVEIRA SILVA
Interno 2152253 - CARLOS ALBERTO RIOS BRITO JUNIOR
Interno 2227891 - FRANCISCO DAS CHAGAS DE SOUZA