Projeto e prototipagem de estruturas mecânicas leves para minissatélites

Abstract

O CubeSat, uma especificação de minissatélites, surgiu como a solução dos problemas causados aos gastos ressaltados das missões espaciais baseadas em satélites, principalmente pelos custos de lançamentos que desencadearam uma corrida por melhorias na confiabilidade desses artefatos. A principal característica da ideia foi padronizar os satélites por unidades cúbicas de 1U sendo 10 x 10 x 11 cm podendo formar composições de 2U, 3U, 6U etc. Levando em consideração que essa área de pesquisa está evoluindo exponencialmente desde o surgimento dos CubeSats e pode ser realizado um projeto de lançamento em prazos relativamente curtos. Esse trabalho busca estudar e desenvolver um protótipo de estruturas leves para tais modelos de minissatélites. Será necessário realizar uma análise e estudos de produtos existentes no mercado, pesquisas desenvolvidas e dos requisitos necessários para uma estrutura mecânica de um CubeSat, ou seja, realização de uma metodologia de projetos de peças e componentes de tais estruturas. Tendo isso em vista, será proposto um projeto de um modelo CAD 3D da estrutura mecânica de tal artefato, além disso, a manufatura desse projeto será levada em consideração, será proposto uma estratégia de produção com o fim de simular e validar a confecção do protótipo através de softwares de simulação CAM.CubeSat, a specification of minisatellites, emerged as the solution to the problems caused by the expenses values by satellite-based space missions, mainly due to the launch costs that triggered a race for improvements in the reliability of these artifacts. The main feature of the idea was to standardize the satellites by cubic units of 1U, being 10 x 10 x 11 cm, and being able to form compositions of 2U, 3U, 6U. Taking into account that this area of research is evolving exponentially since the emergence of CubeSats, and a launch mission can be carried out in relatively more shortest timeframes. This work seeks to study and develop a prototype of lightweight structures for such minisatellite models. It will be necessary to carry out an analysis and studies of existing products on the market, developed research and the necessary requirements for a mechanical structure of a CubeSat, that is, carrying out a design methodology for parts and components of such structures. A design of a 3D CAD model of the mechanical structure of such an artifact will be proposed, in addition, the manufacture of this design will be considered, a production strategy will be proposed in order to simulate and validate the making of the prototype through CAM simulation software.