Estudo numérico-experimental do pêndulo quadrifilar para determinação do tensor de inércia : estudos iniciais em mockup de nanosatélite CubeSats

Abstract

O tensor de inércia em CubeSats é uma propriedade de extrema importância na cinemática de realização de manobras e estabilização de altitude do satélite em órbita. O presente trabalho objetiva determinar o tensor de inércia de CubeSats utilizando a técnica do pêndulo quadrifilar. Ensaios numéricos foram implementados utilizando o software Ansys® para a realização dos estudos numéricos da técnica de pêndulo multifilar para determinação do momento de inércia de corpos rígidos. Foram realizados ensaios numéricos com pêndulos trifilar e quadrifilar a fim de observar a influência dos parâmetros físicos dos pêndulos. Foram modelados corpos rígidos no pêndulo para observar o comportamento dos modelos matemáticos e numéricos na determinação do tensor de inércia destes corpos rígidos. Para os ensaios experimentais, foi montado uma bancada do tipo pêndulo quadrifilar com gaiola foi construída. Ensaios de validação da bancada experimental foram realizados para comprovar sua efetividade em determinar o momento de inércia de corpos rígidos. Utilizando diversas configurações de rotação do mockup de CubeSat 1U nos ensaios na bancada, foi realizada a estimativa do tensor de inércia do mockup.