Computational simulation of a plasma thruster for picosatellites
Título alternativo
Simulação computacional de um propulsor a plasma para satélites miniaturizados
Autor(a)
Souza, Renan Almeida de
Orientador(a) Coorientador(a)
Cerda, Rodrigo Andrés Miranda
Data de aceite
2026-02-02
Data de disponibilizacao
2026-02-02
Data de publicacao
2026-02-02
Data de defesa submissao
2025-02-21
Citacao
SOUZA, Renan Almeida de. Simulação computacional de um propulsor a plasma para satélites miniaturizados. 2025. 54 f., il. Dissertação (Mestrado em Integridade de Materiais da Engenharia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2025.
Propulsores elétricos, também conhecidos como propulsores a plasma, representam um tipo de dispositivo de propulsão espacial que utiliza forças eletromagnéticas para gerar empuxo. Os propulsores a plasma apresentam diversas vantagens em relação à propulsão química, como alto impulso específico e alta eficiência, sendo comumente empregados para manutenção de posição de satélites, manobras de transferência orbital e missões no espaço profundo.
A popularização de mini e microssatélites em missões espaciais de baixo custo resultou em um interesse crescente no desenvolvimento de propulsores de baixa potência. O propulsor ambipolar é um tipo de propulsor a plasma que é simples de construir e pode ser escalado para dimensões menores e potências operacionais reduzidas. Nesta tese, é proposta uma versão reduzida do propulsor ambipolar para satélites miniaturizados, comercialmente conhecidos como “PocketQube”. Simulações numéricas são realizadas para obter o impulso específico, que é um parâmetro importante para a avaliação de propulsores. São discutidas potenciais aplicações dessa tecnologia, como extensão de missões espaciais e desorbitamento. Os resultados apresentados podem representar uma contribuiçãopara o desenvolvimento de tecnologias espaciais
Resumo Ingles
Electric thrusters, also known as plasma thrusters, represent a type of space propulsion devices that employ electromagnetic forces to generate thrust. Plasma thrusters have a number
of advantages compared to chemical propulsion, for example, high specific impulse and high
efficiency, and are commonly employed for station-keeping of satellites, orbit transfer maneuvers
and deep-space missions.
The popularization of mini and microsatellites in low-cost space missions have resulted in a
growing interest in the development of low-power thrusters. The ambipolar thruster is a type
of plasma thruster which is simple to construct and can be scaled to smaller dimensions and
lower operational powers. In this thesis a reduced version of the ambipolar thruster is proposed
for miniaturized satellites, commercially known as “PocketQube”. Numerical simulations are
performed to obtain the specific impulse, which is an important parameter for the evaluation
of thrusters. Potential applications of this technology are discussed, for example, extending
space missions, and de-orbiting. The results presented here can represent a contribution to the
development of space technologies.
Unidade academica
Faculdade de Ciências e Tecnologias em Engenharia (FCTE) – Campus UnB Gama||Faculdade de Tecnologia (FT)
Programa de Pos-Graduacao
Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências e Tecnologias em Engenharia, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2025.||Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia
Idioma
eng
Tipo de documento
Dissertação
Formato
application/pdf
Direitos de acesso
Acesso Aberto
Termo de licenca
A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br,www.ibict.br,www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
