KURSPLAN

Rymdfarkosters fysiska omgivning 7,5 Högskolepoäng

Spacecraft Environment Interactions
Avancerad nivå, R7004R
Version
Kursplan gäller: Vår 2018 Lp 3 - Tillsvidare
Vald version visar för vilken termin och läsperiod som denna kursplanen gäller för. Senaste version visas först.

Kursplanen fastställd
Kursplanen är fastställd av Institutionen för rymdvetenskap 2007-02-28 att gälla från H07.

Reviderad
av Jonny Johansson, HUL SRT 2017-11-06

Utbildningsnivå
Avancerad nivå
Fördjupningskod
A1N
Betygskala
G U 3 4 5
Ämne
Rymdteknik
Ämnesgrupp (SCB)
Rymdteknik

Behörighet

F0005T Fysik 2, F0006T Fysik 3 och F0007T Elektromagnetisk fältteori. M a o analys i en och flera dimensioner, linjär algebra, vektoranalys, mekanik, termodynamik och elektromagnetisk fältteori. Kunskap i satellitteknik, strömningsmekanik (moment i F0030T Kontinuumsmekanik) och datorprogram MATLAB rekommenderas.


Urval

Urvalet grundas på 20-285 högskolepoäng



Mål/Förväntat studieresultat

Studenten skall tillägna sig kunskap om den speciella miljö som rymden erbjuder, särskilt vad avser problem för rymdfarkoster och deras instrument samt metoder för att bemästra de uppkomna problemen. Detta visas genom förmågan att beskriva rymdmiljön och bedöma problematiken för farkoster i rymden.

Studenten skall kunna beskriva och analysera rymdmiljön, dess inverkan på rymdfarkosten och dess komponenter. Detta visas genom på matematisk och fysikalisk grund genomförda beräkningar. Studenten skall kunna använda specifik programvara för att beskriva rymdmiljön och analysera och beräkna dess inverkan på rymdfarkoster och dess komponenter.

Studenten skall vara medveten om de osäkerheter och begränsningar, t ex som konsekvens av solens aktivitet, som är förknippade med farkoster i rymden. Studenten skall vara medveten om de möjliga negativa konsekvenser som satelliter i rymden kan generera, såsom t ex rymdskrot. Detta visas genom värdering av härmed förknippade frågeställningar.


Kursinnehåll

Den fysiska rymdmiljön: solstrålning och solvind, låga temperaturer, vakuum, atomärt syre, rymdskrot och mikrometeoroider, plasma, och strålning.

Effekter på rymdfarkosten: utgasning, kontamination, kemiska reaktioner, atmosfärisk dragkraft, erosion, sprättning, glöd, partikelkollisioner, rymdfarkostuppladdning, strålningspåverkan i olika våglängdsband, djup dielektrisk uppladdning, påverkan på elektroniska kretsar och på levande vävnad.

Specifik programvara SPENVIS används i kursen för att beräkna rymdmiljön i satellitbanor samt påverkan på rymdfarkosten och dess komponenter.


Genomförande
Föreläsningar, räkneövningar och datorlaboration. I laborationen som företrädelsevis genomförs i grupp om två studenter, behandlas en öppen problemställning som redovisas i en skriftlig rapport.

I laborationen används programvara som används av rymdindustrin. Gästföreläsare som arbetat med astronauter och kosmonauter.




Examination

Skriftlig tentamen samt laborationsrapport. För att bli godkänd på hela kursen (slutbetyg) krävs att samtliga prov och obligatoriska moment är godkända. Tentamen betygsätts med 5, 4, 3 och underkänd(U), medan den skriftliga laborationsrapporten betygsätts med godkänd (G) och underkänd (U). Kursen betygsätts därefter med 5, 4, 3 och underkänd (U). Gränsfall för godkänt på den skriftliga tentamen har möjlighet att erhålla bonuspoäng från bedömningen av den skriftliga laborationsrapporten.


Övrigt
Avancerad nivå. Denna kurs ger grunden för vilka krav som måste ställas på konstruktionen av en rymdfarkost för att denna skall kunna fungera i rymden. Den utgör alltså grunden för kursen R7019R Rymdfarkostens delsystem.

Examinator
Johnny Ejemalm

Övergångsbestämmelser
Kursen R7004R motsvarar kursen RYM006

Litteratur. Gäller från Vår 2015 Lp 3 (Kan ändras fram till 10 veckor innan studiestart)
Tribble: The Space Environment, Implications för Spacecraft Design, Princeton University Press 2003. ISBN 0-691-10299-6.
Tillåten vid examination:
Formelsamling ”Formulae for Space Environment Course” och
Råde,Westergren: Mathematics Handbook, Studentlitteratur AB 2003, ISBN 9789144031095,
eller alternativt någon annan matematisk handbok.
Supplementär kurslitteratur:
Shu T. Lai: Fundamentals of Spacecraft Charging. Princeton 2012. ISBN 978-0-691-12947-1.
Daniel Hastings and Henry Garrett: Spacecraft-Environment Interactions. Cambridge 1996.
ISBN-10: 0521471281
ISBN-13: 978-0521471282

Supplementär kurslitteratur:
Kapitel 7 i
Wertz, James R., Everett, David. F., Puschell, Jeffery J.: Space Mission Engineering: The New SMAD, Microcosm Press2011.
ISBN 978-1-881-883-15-9 (pb)
ISBN 978-1-881-883-16-6 (hb)

Kursgivare
Institutionen för system- och rymdteknik

Prov
ProvnrTypHpBetyg
0001Tentamen6.0TG G U 3 4 5
0002Laborationer1.5TG U G#

Studiehandledning
Studiehandledning finns i lärplattformen Canvas före kursstart. Du som är ny student hittar all information du behöver på www.ltu.se/nystudent. Du som redan studerar vid Luleå tekniska universitet hittar information om kursstart via schema på studentwebben alternativt via kursrummet i lärplattformen. Du når lärplattformen via Mitt LTU.