Diseño de un Vehículo de Ascenso en Marte Utilizando la Propulsión Híbrida de HyImpulse
Autores: Renault, Maël; Lappas, Vaios
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño de un Vehículo de Ascenso en Marte Utilizando la Propulsión Híbrida de HyImpulse
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Crecimiento
Sistemas de propulsión híbridos a base de parafina
Vehículo de Ascenso de Marte
Motor híbrido europeo
Campaña de Retorno de Muestras de Marte
MAV híbrido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
El reciente crecimiento en la madurez de los sistemas de propulsión híbridos a base de parafina reevalúa la posibilidad de diseñar un Vehículo de Ascenso a Marte (MAV) alternativo propulsado por un motor híbrido europeo. Como parte de la campaña de Retorno de Muestras de Marte (MSR), un MAV Híbrido presentaría ventajas potenciales sobre el concepto sólido existente financiado por la NASA, al ofrecer un rendimiento mejorado, mayor resistencia térmica y menor Masa Bruta de Despegue (GLOM). Este estudio analiza el diseño preliminar de un MAV europeo de dos etapas equipado con el motor híbrido de HyImpulse llamado Hyplox10. Este MAV Híbrido utiliza las ventajas inherentes a este tipo de propulsión para proponer un concepto alternativo de MAV. Tras un análisis cuidadoso de arquitecturas de MAV anteriores de la literatura, el vehículo se dimensiona con todos sus componentes, como los tanques de propulsante y la boquilla, y se establece la configuración del cohete. Se aborda un diseño detallado de la estructura primaria. Esto es seguido por un Análisis de Elementos Finitos (FEA), evaluando la integridad estructural bajo las desafiantes condiciones de Entrada, Descenso y Aterrizaje (EDL) en Marte, considerando tanto análisis estáticos como dinámicos. El resultado es un diseño de MAV Híbrido que demuestra viabilidad y resistencia en el duro entorno marciano, con una GLOM de menos de 300 kg.
Descripción
El reciente crecimiento en la madurez de los sistemas de propulsión híbridos a base de parafina reevalúa la posibilidad de diseñar un Vehículo de Ascenso a Marte (MAV) alternativo propulsado por un motor híbrido europeo. Como parte de la campaña de Retorno de Muestras de Marte (MSR), un MAV Híbrido presentaría ventajas potenciales sobre el concepto sólido existente financiado por la NASA, al ofrecer un rendimiento mejorado, mayor resistencia térmica y menor Masa Bruta de Despegue (GLOM). Este estudio analiza el diseño preliminar de un MAV europeo de dos etapas equipado con el motor híbrido de HyImpulse llamado Hyplox10. Este MAV Híbrido utiliza las ventajas inherentes a este tipo de propulsión para proponer un concepto alternativo de MAV. Tras un análisis cuidadoso de arquitecturas de MAV anteriores de la literatura, el vehículo se dimensiona con todos sus componentes, como los tanques de propulsante y la boquilla, y se establece la configuración del cohete. Se aborda un diseño detallado de la estructura primaria. Esto es seguido por un Análisis de Elementos Finitos (FEA), evaluando la integridad estructural bajo las desafiantes condiciones de Entrada, Descenso y Aterrizaje (EDL) en Marte, considerando tanto análisis estáticos como dinámicos. El resultado es un diseño de MAV Híbrido que demuestra viabilidad y resistencia en el duro entorno marciano, con una GLOM de menos de 300 kg.