PRJ-32 - PROJETO E CONSTRUÇÃO DE SISTEMAS AEROESPACIAIS

Apresentação do Curso

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Avisos

O curso

O Projeto e Construção de Sistemas Aeroespaciais demanda o conhecimento das principais tecnologias que fazem parte deste sistema. Destas tecnologias podem, por exemplo, constar:  satélites, subsistemas, lançadores, estações de rastreio, hardwares, softwares, humanos/organizações e outras diversas partes que trabalham colaborativamente em prol de uma missão a ser realizada pelo Sistema Aeroespacial. 

Melhores práticas e métodos de busca de características para construção de um Sistema Aeroespacial foram elencados em literaturas como as indicadas na bibliografia. Estas práticas compõem um acervo das principais métricas para se escolher um determinado conjunto de soluções. 

A constante evolução das tecnologias e métodos construtivos aceleram, e aperfeiçoam as soluções que são utilizadas para Sistemas Aeroespaciais. Este fato nos traz desafios de compreender a importância e utilidade destes avanços, e ao mesmo tempo se faz necessária a garantia que a missão desejada pelos interessados ainda esteja sendo cumprida.

Dado o fato que este curso é curto para apresentar todos os tópicos com profundidade, este curso prove uma visão geral de cada um dos elementos para configurar um Sistema Aeroespacial.

Assim, este curso deve ser considerado como introdutório ao universo do Projeto e Construção de Sistemas Aeroespaciais

Ao final deste curso os alunos deverão ser capazes de:

  • Identificar os elementos chaves.
  • Realizar a definição de uma missão. 
  • Estruturar os passos para um projeto.
  • Aplicar alguns métodos fundamentais e ferramentas para projetar, manufaturar, montar e integrar um Sistema Aeroespacial.

O curso consiste de cinco elementos pedagógicos para maximizar a aprendizagem:

  • Exposições teóricas: Serão realizadas utilizando séries de vídeo-aulas com convergências presenciais e períodos para dúvidas. *Alguns tópicos contarão com exposições presenciais de especialistas e visitas.
  • Atividades Presenciais: Serão realizadas atividades em grupos onde farão entregas de trabalhos sobre os tópicos do curso. 
  • Leituras: As leituras pré/pós aula complementarão e aprofundarão o tema.
  • Exames: Dois exames, o primeiro com consulta onde os estudantes mostrarão o conhecimento de elementos chaves de sistemas aeroespaciais, e o segundo através de uma apresentação e arguição oral sobre um tema referente ao escopo do curso.
  • Design Prático: Serão realizados designs de Sistemas Lógico-Elétrico-Mecânico emulando um Sistema Aeroespacial. 
Horas semanais: 1-0-3-3

Conteúdo da aba

PRJ-32 - PROJETO E CONSTRUÇÃO DE SISTEMAS AEROESPACIAIS. Requisitos: não há. Horas semanais: 1-0-3-3. Noções de foguete, satélite e estação terrena. Definição de missão. Definição de sistema. Projeto. Manufatura, montagem integração e testes do sistema. Lançamento e operação. Bibliografia: Wertz, J. R. & Larsson, J. W., eds., Space Mission Analysis and Design, Kluwer, Dordrecht, 1999; Fortescue, P., Stark, J., eds., Spacecraft Systems Engineering, 2a ed., John Wiley and Sons, Chichester, UK, 1995; Sutton, G. P. Rocket Propulsion Elements, 7a Edição, Wiley, Nova Iorque, EUA, 2001

Programa do Curso

Este tópico apresenta a Engenharia Espacial, desenvolvendo sua necessidade e contexto. O produto da Engenharia Espacial são os Sistemas Aeroespaciais, e para os mesmos existirem é necessário o entendimento dos elementos de projeto destes sistemas. Neste tópico também é apresentado uma visão geral dos tópicos de projeto que serão cobertos durante o curso além da apresentação do recurso educacional do The Space Engineering Game.

Este tópica apresenta os métodos e ferramentas para a realização da etapa conceitual de um projeto. São apresentadas as principais abordagens de definição de missão, assim como exemplos do conteúdos que devem ser apresentado.Serão realizadas atividades práticas para coleta de informações com interessados em uma missão de forma a montar o quadro de identificação da missão, objetivos, medidas de efetividade e a criação do conceito de operação macro.

Este tópico apresenta os métodos e ferramentas para a identificação e definição de elementos chaves do projeto de um sistema aeroespacial. São apresentados os principais frameworks de busca de elementos de um sistema aeroespacial com a introdução aos conceitos de Engenharia de Sistemas. Serão realizadas atividades práticas para a identificação das funções de cada elemento e a

Métodos e Ferramentas para o Projeto Elétrico, Mecânico e Lógico.

Métodos e Ferramentas para o Projeto Aerodinâmico, Propulsão e Controle.

Métodos e Ferramentas para o Projeto das Instalações, comunicação e operações. 

Métodos e Ferramentas para o Projeto da distribuição e gerenciamento de dados.

Métodos e Ferramentas para realização da quebra funcional de um sistema aeroespacial. 

Métodos e Ferramentas para a distribuição do desenvolvimento entre as especialidades, e as métricas de avaliação e acompanhamento global do projeto.

Métodos e Ferramentas para construção de protótipos e modelos.

Tipos de prototipação, métodos e ferramentas de manufatura e logística.

Métodos e ferramentas para avaliação dos elementos recebidos para integração, e para a realização do processo de integração.

Métodos e ferramentas para o projeto de procedimentos de teste e integração.

Métodos e Ferramentas para a realização do projeto de verificação e a validação.

Test Driven Engineering

Métodos e Ferramentas para o projeto da operação e da manutenção dos procedimentos 

The Space Engineering Game

Nesta aula o serious-game The Space Engineering Game será usadocomo recurso educacional de exploração prática. Este jogo foi desenvolvido para auxiliar na apresentação dos conceitos de projeto de Engenharia Espacial e servir como um simulador lúdico-físico para motivar o aprendizado ativo em sala de aula. 

Bibliografia

  • Wertz, J. R. & Larsson, J. W., eds., Space Mission Analysis and Design
  • Kluwer, Dordrecht, 1999; Fortescue, P., Stark, J., eds., Spacecraft Systems Engineering, 2a ed., John Wiley and Sons, Chichester, UK, 1995
  • Sutton, G. P. Rocket Propulsion Elements, 7a Edição, Wiley , Nova Iorque, EUA, 2001.