Publication:
Diseño de la estructura de un módulo habitable en Marte

Loading...
Thumbnail Image
Identifiers
Publication date
2018
Defense date
2018-07-02
Tutors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Impact
Google Scholar
Export
Research Projects
Organizational Units
Journal Issue
Abstract
En este Trabajo Fin de Grado se estudia el diseño de la estructura de un módulo habitable en el planeta Marte. El estudio se centra en un tipo de estructura realizada mediante fabricación aditiva con materiales in-situ, en este caso impresión 3D de basalto. La estructura en cuestión tendrá el objetivo de servir como base para misiones de exploración espacial de larga duración. Se analizará el tipo de configuración del módulo más apropiada para los objetivos y especificaciones de una posible misión tripulada a Marte desde un punto de vista estructural. La forma de estructura que se investigará será el domo geodésico, con una configuración determinada, y que se ampliará con la adhesión de partes que funcionaran como pasajes entre los distintos módulos que se pudieran fabricar. Se calculará la disposición geométrica de cada parte del módulo y las secciones adecuadas para soportar cargas y presiones. Para evaluar el comportamiento del sistema se utilizará el método de análisis por elemento finitos, con la herramienta de software Abaqus. Los resultados obtenidos muestran una configuración del domo en la que se han añadido dos estructuras adicionales y se han dimensionado las secciones de tal manera que la estructura soporta cargas de peso, dilatación térmica y presurización interna dentro de los límites del material propuesto y con un coeficiente de seguridad suficiente.
In this Final Degree Project, the design of the structure of a habitable module in the planet Mars is studied. The type of structure this work is focused is made via additive manufacturing with in-situ materials, in this case a basalt 3D printed one. The purpose of this kind of construction will be to serve as a base for long-term space exploration. The suitable configuration of the module will be analyzed to fulfill the specifications of a prospective manned mission to Mars from a structural point of view. The structure form investigated here is what is known as Geodesic Dome, with a specific configuration, which will be extended with the adhesion of supplementary parts that will be used as passages through the different modules that may be constructed. The geometric layout of every part of the module will be calculated and the correct sections of the elements to support the loads and pressures. To evaluate the system behavior the Finite Element Method will be used, with the software tool Abaqus. The results obtained here show a dome configuration in which two further structures have been added and the sections of every element have been dimensioned to support the weight loads, thermal dilatations and inner pressurization within the physical limits of the proposed material and with a satisfactory security coefficient.
Description
Keywords
Tecnología de fabricación, Impresión 3D, Domo geodésico, Fabricación aditiva, Basalto, Exploración de Marte
Bibliographic citation