Analysis and design of water-propelled nano-satellite orbital transfers as a function of delta-V

Abstract

[EN] We propose the development of a computer tool in MATLAB, capable of calculating orbital transfers for CubeSat satellites that orbit around the Earth, based on the maneuverability of these satellites, and also capable of calculating contour graphics that configure a design criterion. of orbital missions and find the optimal relationship between delta-V and time of flight. The procedure for contour plots of delta-V on direct paths is a full factorial calculation with two input variables that solves the Lambert problem. The study extends to the design of a space debris clean-up mission using a rendezvous maneuver.

[ES] Se propone el desarrollo de una herramienta informática en MATLAB capaz de calcular transferencias órbitales para satélites CubeSat que orbitan alrededor de la Tierra, en función de la capacidad de maniobra de dichos satélites, y de calcular gráficos de contorno que permitirá establecer un criterio para el diseño de misones orbitales y permitirán encontrar la relación óptima entre delta-V y tiempo de vuelo. El procedimiento para los gráficos de contorno de delta-V en trayectorias directas es un cálculo factorial completo con dos variables de entrada que resuelve el problema de Lambert. El estudio se extiende al diseño de una misión de limpieza desechos espaciales mediante una maniobra de rendezvous.

[CA] L’objectiu d’aquest Treball Fi de M`aster ´es l’optimitzaci´o de la transfer`encia orbital d’un CubeSat mitjan¸cant el desenvolupament de diferents algorismes matem`atics. Els resultats seran analitzats per a diferents missions amb la finalitat de trobar la soluci´o `optima per a cada condici´o d’operaci´o. L’estudi s’est´en al disseny d’una missi´o de rendez-vous de neteja per a recol·lectar el sat`el·lit original per a no deixar deixalles espacials.