¿Cuáles son las consideraciones de diseño de un ingeniero espacial para mantener un satélite en órbita y liberarlo en órbita para que pueda volver a caer a la Tierra?

No estoy muy seguro de lo que está preguntando, pero creo que está hablando de construir y lanzar un satélite que puede regresar a la Tierra o liberar una cápsula que puede regresar a la Tierra.

Un libro de texto popular y completo, caro como todos los libros de texto, es Space Mission Engineering: The New SMAD. Puede obtener esto de varias fuentes, incluso en línea y a través de Amazon. Veo que eres de Singapur; Sé que puede ser difícil obtener materiales internacionalmente.

Para comenzar en un nivel alto, hay muchas consideraciones de diseño para los satélites, pero mencionaré subsistemas clave:

  • Estructura: todas las piezas mecánicas que mantienen todo unido.
  • Energía: baterías y, probablemente, energía solar.
  • Comunicación: radios. Estrictamente hablando, no es necesario si no es necesario el control y no se informarán los datos desde la órbita.
  • Propulsión: si desea regresar, necesita una forma de reducir la velocidad
  • Orientación, navegación y control (GNC): rastreadores de estrellas, sensores solares, torsores magnéticos, giroscopios, ruedas de reacción, propulsores, motor principal, etc. y la computadora de vuelo para unir todo.
  • Escudo térmico: asegúrese de que su cápsula no se queme cuando vuelva a entrar
  • Carga útil: sea lo que sea que desee hacer en órbita, lo que probablemente incluye una computadora de carga útil o trabajos compartidos con la computadora de vuelo.

Espero que esté interesado en satélites pequeños (satélites pequeños) y / o cubesats. Esta es una comunidad muy vibrante y generosa que generalmente será receptiva a ayudar a aquellos en entornos académicos, así como a nuevas empresas comerciales.

Esta es una respuesta muy general y de alto nivel. No dude en agregarme como A2A en preguntas más específicas.

Eso depende del propósito del satélite, su altitud planificada y lo que está dispuesto a gastar en él.

Las consideraciones de diseño para el diseño de satélites son:

Para permanecer en órbita durante la “vida” de la misión, debe tener suficientes reservas de combustible para mantener la órbita contra el arrastre atmosférico (si corresponde, depende de la órbita) y duraciones de vida adecuadas en todas las partes relacionadas.

Para desorbitar, si está lo suficientemente bajo, arrastrarlo hacia adentro. Si no lo está, debe hacer una quemadura y cambiar su órbita para cruzar la atmósfera. Si es un gran sábado, trata de no aterrizar en la ciudad. Otras opciones son aumentar el área de navegación (matrices) para obtener más resistencia, soltar un cable y volcarlo en un disipador de calor (resistencia electromagnética), etc.

La atmósfera alrededor de la Tierra se escapa, incluso la Estación Espacial ve algo de resistencia. LEO es espeso en el aire en comparación con GEO.