The investment of space commerce is skyrocketing and it is predicted to be a nascent business in the future. The spacecraft demand has been growing not only for NASA and other space agency’s mission but also collaboration business between small space industries, academia, and scientific community. This glimpse brought an interest to a new investor, government, military, and manufacturing company to deliver their objectives efficiently. Nowadays, many startups compete embracing innovation and pioneering the novelty of space project beyond prodigious vision in an unprecedented way. Many players foresee that decreasing size of the rocket is an important key to survive and succeed in the space business. One of the efficient acts is lowering the launch cost. This can be achieved by designing a small size, lightweight and affordable spacecraft. Within this context, a Beyond Atlas Spacecraft which will be sent to Asteroid 2016-HO3, has achieved a wet mass of 20.85 kg with the size of 24.7 x 42.2 x 40.8 cm in stowed mode and 84 x 399 x 40.8 cm in unstowed mode. However, the drawback being light and small may lead to catastrophic failure due to resonance frequency events. According to past experience, the gyro of the Swedish national satellite was damaged during ground testing and it was suspected due to high amplification when the natural frequency coincides to the main structure resonance. Therefore, this work is focusing on a spacecraft development and a non-destructive structural analysis. The coupled-load analysis of a preliminary spacecraft design including sinusoidal, random vibration and shock analysis are calculated using FEM. This effort can reduce the risk of component destruction before laboratory testing as well as understand better the dynamic behavior of the spacecraft. The critical frequency in each orthogonal axis with base input from launch environment of the LM-3A Launch Vehicle was devised. The maximum stress, amplitude, and acceleration in accordance of qualification test criteria were evaluated and discussed. / Investeringen av rymdhandeln är skyrocketing och det förväntas bli en växande verksamhet i framtiden. Efterfrågan på rymdfarkoster har ökat inte bara för NASA och andra rymdorganisationens uppdrag utan även samarbete mellan små rymdindustrier, akademin och det vetenskapliga samfundet. Denna glimt väckte intresse för en ny investerare, regering, militär och tillverkningsföretag för att effektivt kunna leverera sina mål. Idag konkurrerar många startups om att omfatta innovation och banbrytande rymdprojektets nyhet bortom en fördärvad vision på ett aldrig tidigare skådat sätt. Många spelare förutser att minskad storlek på raketen är en viktig nyckel för att överleva och lyckas i rymdverksamheten. En av de effektiva handlingarna sänker lanseringskostnaden. Detta kan uppnås genom att utforma en liten storlek, lätt och prisvärd rymdfarkost. Inom detta sammanhang har en Beyond Atlas Spacecraft som skickas till Asteroid 2016-HO3, uppnått en våt massa på 20,85 kg med storleken 24,7 x 42,2 x 40,8 cm i stuvningsläge och 84 x 399 x 40,8 cm i ostoppat läge. Nackdelen som är ljus och liten kan emellertid leda till katastrofalt fel på grund av resonansfrekvenshändelser. Enligt tidigare erfarenhet skadades gyroen i den svenska nationella satelliten under marktestning och det misstänktes på grund av hög förstärkning när den naturliga frekvensen sammanföll med huvudstrukturen resonans. Därför fokuserar detta arbete på rymdskeppsutveckling och en icke-destruktiv strukturanalys. Den kombinerade belastningsanalysen av en preliminär rymdfarkostkonstruktion inklusive sinusformad, slumpvibration och chockanalys beräknas med användning av FEM. Denna insats kan minska risken för komponent förstörelse före laboratorietestning samt förstå bättre rymdskeppets dynamiska beteende. Den kritiska frekvensen i varje ortogonal axel med basinmatning från startmiljön för LM-3A-startkärlet utformades. Den maximala spänningen, amplituden och accelerationen i enlighet med kvalifikationstestkriterierna utvärderades och diskuterades.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-244221 |
| Date | January 2019 |
| Creators | Anandito, Akhsanto |
| Publisher | KTH, Lättkonstruktioner |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2019:002 |
Page generated in 0.0026 seconds