Banca de DEFESA: IGHOR CAETANO SILVA FERREIRA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: IGHOR CAETANO SILVA FERREIRA
DATA: 26/04/2019
HORA: 14:00
LOCAL: SALA DE PÓS-GRADUAÇÃO/CCT/UEMA.
TÍTULO:

CÁLCULO DA DISPERSÃO DE PONTOS DE IMPACTO DE FOGUETES NÃO CONTROLADOS

PALAVRAS-CHAVES:

Foguetes de Sondagem, dispersão da trajetória, RSS, Monte Carlo.

PÁGINAS: 54
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Ciência da Computação
RESUMO:

Em missões de foguetes de sondagem não controlados, sistemas de grande complexidade, é
necessário estabelecer limites de segurança. Nesse contexto, a simulação computacional
desses sistemas é usada para a determinação da dispersão de pontos de impacto, a qual é um
dos itens mais importantes para o setor de segurança de voo, pois a partir dessa informação é
possível determinar as áreas de colisão das partes do foguete com a superfície terrestre e
também estimar os gastos de recuperação da carga útil. O ponto de impacto é obtido mediante
o cálculo de trajetória, determinada a partir da dinâmica de voo de um foguete, a qual analisa
o movimento do mesmo sujeito a forças e momentos no espaço tridimensional. A ferramenta
computacional que permite tal estudo em relação a um foguete é chamada simulador de voo.
A partir do cálculo da trajetória, com base nos requisitos da missão e utilizando os parâmetros
nominais do foguete, é possível se obter o ponto de impacto nominal. A trajetória real resulta
em um ponto de impacto perturbado, o qual é diferente do nominal em razão das incertezas
nos parâmetros nominais usados para o cálculo, pois existem fatores perturbadores que podem
ser de origem interna ao foguete (variação no arrasto, empuxo, massa e desvio do vetor
empuxo) ou de origem externa (vento, imprecisão do lançador, sequência de eventos, entre
outros). O método RSS (Root Sum Square) de cálculo da dispersão de ponto de impacto de
foguetes de sondagem considera cada fator perturbador isoladamente, ou seja, é especificado
um valor de desvio para cada um deles, resultando em uma dispersão de pontos de impacto. O
método de Monte Carlo para obtenção de dispersão de pontos de impacto considera um
conjunto de fatores perturbados em conjunto, sendo variados a partir de sorteio aleatório de
valores para variação dos parâmetros. O objetivo principal desse trabalho consistiu em
comparar a eficácia entre os métodos de Monte Carlo e RSS quanto a geração de uma área de
dispersão. Os dois métodos geraram elipses de dispersão com dimensões bastante próximas.
Entretanto, o número de simulações necessárias no método de Monte Carlo é
consideravelmente maior. Além disso, este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma
ferramenta computacional para simulação de voo de foguetes não controlados, a qual foi
validada com a comparação com o software reconhecido para tal função denominado ROSI.
Os resultados das duas ferramentas foram bastante próximos, com pequenas diferenças em
razão da diferença de modelos utilizados. De maneira geral, os resultados são satisfatórios
pois mostram que ambos os métodos podem ser utilizados para cálculo de dispersão de pontos
de impacto, entretanto o método de Monte Carlo retrata uma situação mais aleatória enquanto
o RSS mais determinística.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 73486 - HENRIQUE MARIANO COSTA DO AMARAL
Interno - 279.344.543-68 - AREOLINO DE ALMEIDA NETO - York
Interno - 2307536 - LUIS CARLOS COSTA FONSECA
Externo ao Programa - 012.180.990-03 - GUILHERME DA SILVEIRA - INPE
Externo ao Programa - 8961 - IVANILDO SILVA ABREU