2026-04-14T03:46:25Zhttps://recercat.cat/oai/request

oai:recercat.cat:2117/1813692025-11-06T07:52:18Zcom_2072_1033col_2072_452951

00925njm 22002777a 4500 dc Pinyol Escala, Josep author 2020-02-05 [CATALÀ] El principal objectiu d’aquest treball és fer el disseny d’una sonda espacial que pugui ser capaç de realitzar un viatge interestel·lar. El treball té dues parts, una que consisteix en un estudi del estat del art, un plantejament determinant a on estem i quins son les principals etapes a superar per a el viatge interestel·lar, i una segona part que consisteix en tenir en compte tots els aspectes plantejats anteriorment i desenvolupar el disseny d’una vela solar no tripulada capaç de suportar un viatge interestel·lar. En el treball s’avaluen varis mètodes de propulsió i es decideix que la utilització de veles solars és el més adient per a realitzar el viatge tenint en compte la característica més important (la velocitat de desplaçament que pot assolir el mètode) ja que la velocitat determina la duració del viatge, un aspecte molt important a tenir en compte en aquest tipus de missió. Previ a la realització del disseny de la sonda s’estudien altres missions realitzades amb veles solars per a poder tenir-les en compte. Després d’estudiar les propietats de varis materials, es determina que el material òptim per a la construcció dels reflectors és un material compost pel polímer Kapton i per una prima capa reflectora d’alumini. En el treball també es determina un destí interesant a enviar-hi la sonda, el planeta potencialment habitable Pròxima b, ja que després d’un breu estudi també realitzat en el treball. Aquest exoplaneta no només presenta unes característiques idònies per a la vida, també orbita al voltant de l’estrella fora del sistema solar més propera, i enviar-hi una sonda, seria el viatge interestel·lar relativament més senzill possible de realitzar. La conclusió més destacable després de la realització del disseny de la vela solar amb 1.800 m2 de superfície i només 99,27 Kg, és que la sonda tarda més de 4.000 anys en realitzar el viatge fins a Pròxima b i aquest temps fa totalment inviable la seva utilització en el viatge interestel·lar. Per altra bada, la sonda aconsegueix assolir una velocitat de 300.000 m/s, superior a mecanismes de propulsió actuals i aquesta velocitat obre un ample ventall de noves propostes de missions amb la utilització del disseny de vela realitzat en aquest projecte. [ANGLÈS] The principal objective of this work is designing an spacecraft able to perform an interstellar travel. This work consists in two stages, one consists in a study about state of the art, an approach that determinates where we are and which ones are the principal stages for overcome an interstellar travel. The second stage consists in the development of the design of an unmanned solar sail considering all aspects studied in the first stage with the objective to apply it in the realized design to overcome an interstellar travel. Some space propulsion methods are studied in this work and solar sail propulsion is chosed for this type of travel considering the most important characteristic (màximum speed that each method can reach), speed is important because it is what can determinate the duration of the travel, an important aspect to consider in this kind of mission. Before the realization of the solar sail design, some realized missions that already used solar sails as a propulsion method are studied, this is important to consider them in the own realization of the solar sail. After studing some materials propieteies, one composed material is chosen for the construction of the solar sail reflectors, this material is composed by a thin polymide Kapton layer and another thin aluminium reflector layer. This work also determinates an interesting destiny for the solar sail, the potencially habitable planet Proxima b, this planet is chosen after a brief study also inroduced in this work. This planet not only have ideal characteristics for life, this planet also orbits around the nearest star outside solar system, and sending a solar sail there can be the most relatively simple of all possible interstellar travels. The most important conclusion after completing the design of the solar sail with 1,800 m2 of surface and only 99.27 Kg, is that the sail takes more than 4,000 years to make the trip to Proxima b, this time makes totally unviable the utilization of this sail for interstellar travel. On the other hand, the design is able to reach a speed of 300,000 m / s, higher than current propulsion mechanisms and this speed opens up a wide range of new missions proposals with the use of the design done in this project. Àrees temàtiques de la UPC::Aeronàutica i espai::Sistemes de propulsió Interstellar travel Space flight Spectral irradiance Vela Solar Pròxima b Viatge interestel·lar Material reflector Irradiància Làser Space propulsion Proxima b Solar sail Interstellar travel Reflective material Electromagnetic radiation Irradiance Propulsió espacial Radiació electromagnètica Viatges interestel·lars Vol espacial Prototip de veles solars impulsades per làser per al viatge interestel·lar