Sistema de monitoração e controle de solidificação de materiais em ambiente de microgravidade

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Manuel Francisco Ribeiro
• Orientador(a): Chen Ying An, Marcelo Sampaio
• Banca de defesa: José Bezerra Pessoa Filho
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Engenharia e Gerenciamento de Sistemas Espaciais
• País: BR
• Resumo em Inglês: This work aims the development, manufacture and qualification flight of an electronics system that meets the requirements for the operation of the electric furnace used in the implementation of scientific experiment known as solidification of eutectic alloys in Microgravity (SLEM). The SLEM experiment must elapse during the suborbital flight of a rocket, while passing by microgravity. The vehicle used is a VSB-30, to be released by the Department of Aerospace Science and Technology (DCTA), with the support of the Brazilian Space Agency (AEB) by Opportunity Announcement Room (4$^{o}$AO). The work began with the identification of the needs of the various actors, the writing requirements and the development of a conceptual solution. Then a high-level architecture was designed, the preliminary design, also called DOC100 by AEB. Revisions were made by the sponsor experts and the result added to the available technology, therefore generating the final manufacturing design, or DOC200. At this point there was a review and adjustment and the production began. The generated equipment evolved in protoflight format where the engineering work and flight qualification were conducted, beyond being the actual flight model. To increase availability and minimize the work of possible corrective maintenance, a second set of equipment was built (a back-up) with full operating capacity.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2016/05.16.22.32

Esta dissertação tem como objetivos a formulação, a fabricação e a qualificação para voo de um sistema eletroeletrônico que atenda aos requisitos necessários para o funcionamento do forno elétrico utilizado na execução do experimento científico conhecido como Solidificação de Ligas Eutéticas em Microgravidade (SLEM). O experimento SLEM deve transcorrer durante o voo suborbital de um foguete, durante a passagem pelo ambiente de microgravidade. O veículo utilizado será um VSB-30, a ser lançado pelo Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA), com o apoio da Agência Espacial Brasileira (AEB) através do Quarto Anúncio de Oportunidade (4$^{o}$O). O trabalho teve início com a identificação das necessidades dos diversos atores, a redação de requisitos e o desenvolvimento de uma solução conceitual. Em seguida foi desenhada uma arquitetura de alto nível, o projeto preliminar, também chamado de DOC100 pela AEB. Foram realizadas revisões pelos especialistas da patrocinadora e com o resultado, somado à tecnologia disponível, gerou-se o projeto final de fabricação, ou DOC200. Neste ponto ocorreu uma revisão e ajustes, conforme solicitado, e a fabricação teve início. O equipamento gerado evoluiu no formato \emph{protoflight} onde foram realizados os trabalhos de engenharia e qualificação de voo, além dele ser o próprio modelo de voo. Para aumentar a disponibilidade e minimizar o trabalho de possíveis manutenções corretivas, foi construído um segundo conjunto de equipamentos (um \emph{back-up}) com plena capacidade de operação.