Rules & Requirements

Escrito por Carolina Branquinho

Esse texto é um resumo do Rules & Requirements Document, que define as regras e requisitos que regem a participação na IREC (Intercollegiate Rocket Engineering Competition) da SA Cup, versão 05/05/21.

Overview#

Equipes de estudantes competindo na IREC devem modelar, construir e lançar um foguete com um payload de até 8.8lb (4 kg), para um apogeu de alvo de 10.000 ft (3084 m) ou 30.000 (9144 m) ft acima no nível do chão (AGL). Apenas para 2021, a porção de voo da competição foi eliminada.

Categorias#

  • Apogeu de 10.000 ft (3084 m) acima do nível do chão (AGL) com sistema de propulsão commercial-off-the-shelf híbrida ou sólida;
  • Apogeu de 30.000 ft (9144 m) acima do nível do chão (AGL) com sistema de propulsão commercial-off-the-shelf híbrida ou sólida;
  • Apogeu de 10.000 ft (3084 m) acima do nível do chão (AGL) com sistema de propulsão SRAD sólida;
  • Apogeu de 30.000 ft (9144 m) AGL com sistema de propulsão SRAD sólida;
  • Apogeu de 10.000 ft (3084 m) AGL com sistema de propulsão SRAD líquida ou híbrida;
  • Apogeu de 30.000 ft (9144 m) AGL com sistema de propulsão SRAD líquida ou híbrida.

Diretrizes Gerais para design e operações de voo#

  • Sistemas de propulsão SRAD são definidos como aqueles modelados e produzidos por estudantes. As equipes de estudantes podem trabalhar em conjunto com equipes externas na manufatura de alguns componentes, entretanto os componentes dos propelentes SRAD não devem ser produzidos por grupos externos. Isso inclui os grãos dos propelentes.
  • Todos os propelentes devem ser não-tóxicos.
  • A IREC utiliza utiliza padrões nacionais como NFPA 1127 e FAA.

Avaliação#

A avaliação levará em conta a documentação do projeto, a sessão de posters que acontecerá durante a conferência da SA Cup, a qualidade do design e construção do sistema e por fim a eficiência operacional e performance demonstrada na SA Cup.

Equipe#

Equipes da IREC devem consistir de membros matriculados em cursos de graduação, mestrado ou doutorado de uma ou mais instituições. Não há limite para a quantidade de membros.

Limite de Submissão#

Cada equipe deve submeter apenas um projeto em apenas uma categoria na IREC. Só é permitida uma equipe por universidade.

Payload#

  • O Foguete deve carregar um payload de até 8.8 lb (4 kg).
  • É encorajado que os payloads sejam compostos de experimentos criativos e demonstrações tecnológicas.
  • Os foguetes devem ser modelados para entregar o payload no apogeu alvo e recuperá-los independente de qualquer função passiva ou ativa do payload.
  • Payloads de experimentos científicos e demonstrações tecnológicas serão avaliados pelos representantes da Space Dynamics Laboratory (SDL).

Localização e Interface do Payload#

  • Não são especificação a localização, integração e remoção do payload. Porém, os oficiais da competição pesarão o payload independente dos sistemas associados ao veículo de lançamento fundamentais para o voo.
  • Se o design do payload impedir este de ser pesado de maneira independete do veículo de lançamento, isso resultará em uma penalidade.

Materiais do Payload#

  • Payloads não devem contem materiais prejudiciais ou radioativos. Se necessário, deve ser aprovado pelos oficiais da competição e não devem ultrapassar 1 µC de atividade.
  • Payloads não podem contem animais vivos ou vertebrados.

Forma e Dimensões do Payload#

  • Boiler Plate Payload (payload não-funcional, apenas para simular a massa): o payload deverá ter a forma de um ou mais CubeSats, com o máximo de 3U quando empilhados (10cm x 10cm x 30cm).
  • Payload com experimento científico ou demonstração tecnológica: Esses tipos de payload podem ser construídos em qualquer fator de forma, contendo o experimento e a sua estrutura e respeitando as normas previamente descritas. É encorajado que as equipes adotem o design CubeSat. Equipes que fizerem isso ganharão pontos de bônus.

Limitações do Foguete#

  • Os veículos de lançamento não devem exceder um impulso total de 40.960 Newton-segundos.

Monitoramento GPS#

  • Todos os veículos de lançamento participantes da Spaceport America Cup devem carregar um GPS (Sistema de Posicionamento Global) a partir de 2021.

Altitude Logging#

  • Os veículos de lançamento devem conter um altímetro de pressão barométrica COTS com arquivamento de dados a bordo. O sistema de arquivamento de altitude deve estar acoplado ao veículo de lançamento e não ao payload.

Entregáveis do Projeto#

  • As datas de entrega dos entregáveis estão no Spaceport America Cup Integrated Master Schedule Document, no site da ESRA.

Formulário de Entrada e Atualizações do Projeto#

  • Cada equipe deve informar a ESRA o desejo de competir na IREC registrando uma nova equipe no site da Spaceport America Cup HeroX.
  • As equipes devem submeter duas atualizações de progresso através do site da HeroX nas datas especificadas pelo Spaceport America Cup Integrated Master Schedule Document.
  • As atualizações de progresso devem conter o progresso das características técnicas do material durante o desenvolvimento.
  • Apenas as equipes cujas aplicações cumprem as medidas serão avaliadas para entrar na competição.
  • As equipes aceitas serão anunciadas pelo Master Schedule e receberão uma ID de equipe.

Project Technical Report#

  • Cada equipe deverá submeter um Project Technical Report (Relatório Técnico do Projeto, também chamado de PTR) que contenha um overview do projeto para o painel de jurados e outros oficiais da competição.
  • O PTR deve ser formatado de acordo com o guia da American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA), usando o template do Microsoft® Word.
  • O Template está disponível neste link.
  • A equipe deve submeter antes ou na data especificada apenas um arquivo PDF do Relatório Técnico do Projeto.
  • Para PTRs que excedam 50 Mb deve-se fazer o upload em um servidor na nuvem, desde que as permissões permitam que os jurados tenham acesso irrestrito ao documento.
  • Link para submissão do Relatório.
  • As equipes devem levar uma certa quantidade de cópias para o Spaceport America Cup para que os jurados e outros oficiais da competição possam consultar a qualquer momento durante as interações com a equipe.
  • O Relatório deve seguir o seguinte modelo de título: “Team Project Technical Report to the Spaceport America Cup".

Abstract#

  • O Project Technical Report deve conter um Abstract. Este deve identificar a categoria/ missão do veículo de lançamento, em que equipe está competindo, identificar quaisquer características diferenciais do veículo de lançamento, definir a missão do payload e provem quaisquer informação adicional necessária

Introduction#

O Project Technical Report deve conter uma Introdução. Essa seção deve conter um overview do programa acadêmico, stakeholders, estrutura da equipe e estratégia de gestão da equipe.

System Architecture overview#

  • O Project Technical Report deve conter um System Architecture overview (Overview da Arquitetura do Sistema).
  • Esta seção deve começar com um overview do sistema integrado, incluindo uma figura de corte do veículo de lançamento e seus subsistemas principais. Esta descrição deverá ser seguida das seguintes sub-seções:
    • Subsistema da Propulsão
    • Subsistema de aero estruturas
    • Subsistema de Recuperação
    • Subsistema de Payload
  • Cada subseção deverá conter uma descrição detalhada de cada subsistema e reflexão sobre as decisões técnicas, de design e de manufatura.
  • Desenhos técnicos dos subsistemas devem ser inclusos no apêndice especificado.

Mission Concept of Operations Overview#

  • O Project Technical Report deve conter o Mission Concept of Operations Overview (Overview de Conceito de Operação da Missão, também chamado de CONOPS).
  • Essa seção deve identificar as fases da missão, incluindo uma figura e descrição da operação de cada subsistema durante cada fase.
  • Essa seção deve definir os eventos da missão que ocorrerão em cada fase.

Conclusions and Lessons Learned#

  • O Project Technical Report deve conter um Conclusions and Lessons Learned (Conclusão e Lições Aprendidas).
  • Esta seção deve conter as lições aprendidas durante as fases de modelagem, manufatura e testes do projeto, ambos Apêndice de peso, medidas e dados de performance do sistema

System Weights, Measures, and Performance Data Appedinx#

  • O Primeiro Project Technical Report Appendix (Apêndice de Pesos, Medidas e Dados de Desempenho do Sistema) deve conter o peso do sistema, medidas e dados da performance do veículo de lançamento.

Project Test Reports Appendix#

  • O Segundo Project Technical Report Appendix (Apêndice de Relatórios de Teste de Projeto) deve conter um relatório de testes dos testes mínimos descritos no IREC Design, Test, & Evaluation Guide. Esses relatórios devem aparecer na seguinte ordem:
  • Testes do Sistema de Recuperação: Descrição dos testes performados e resultados.
  • Testes de Sistema de Propulsão SRAD (se aplicável): Além da descrição dos testes performados e resultados as equipes devem incluir neste apêndice um diagrama de circuito de fluidos.

Hazars Analysis Appendix#

O Terceiro Project Technical Report Appendix (Apêndice de Análise de Perigos) deve conter os procedimentos de manuseio, transporte e armazenamento de materiais perigosos que representem riscos potenciais. Uma abordagem de mitigação - por processo e / ou projeto - deve ser definida para cada perigo identificado. Um exemplo desta matriz está disponível no site da ESRA.

Risk Assessment Appendix#

O Quarto Project Technical Report Appendix (Apêndice de Avaliação de Risco) deve resumir os riscos e a confiabilidade associados ao projeto. Todas as falhas identificadas que representam um risco para o sucesso da missão devem ser registradas em uma matriz, organizada de acordo com as fases da missão identificadas pelo CONOPS. Uma abordagem de mitigação - por processo e / ou design deve ser definido para cada risco identificado. Um exemplo desta matriz está disponível no site da ESRA.

Assembly, Preflight, and Launch Checklists Appendix#

O Quinto Project Technical Report Appendix (Apêndice das checklists de montagem, pré-voo e lançamento) deve conter checklists de montagem, pré-voo e lançamento. Este apêndice deve incluir uma checklist detalhada dos processos para montagem final e operações de armar e lançar. Além disso, essas listas de verificação devem incluir fluxos de processo alternativos para desarmar / proteger o sistema com base nos modos de falha identificados. Esta procedimentos dessas checklists não devem entrar em conflito com os Procedimentos Operacionais Padrão da Faixa IREC.

  • Os oficiais da competição irão verificar se as equipes estão seguindo suas listas de verificação durante todas as operações -incluindo operações de montagem, pré-vôo e lançamento.
  • As equipes devem manter um conjunto impresso desses procedimentos das checklists com seu hardware de vôo durante todas as atividades de alcance.

Engineering Drawings Appendix#

O Sexto Project Technical Report Appendix (Apêndice de Desenhos de Engenharia) deve incluir quaisquer desenhos técnicos necessários para definir os subsistemas significativos ou componentes - especialmente subsistemas ou componentes SRAD.

Poster Session Video#

Cada time deverá submeter um vídeo de 15 minutos que contenha um overview do projeto. Este vídeo deve conter os objetivos do projeto, design, CONOPS e deve demonstrar a qualidade da montagem.

  • É encorajando que as equipes sejam criativas e demonstrem apresentações engajadoras de alta qualidade.
  • Não há formato ou estrutura específica para o vídeo, mas este nãodeve ultrapassar os 15 minutos.
  • Os times que dubmeterem vídeos mais longos que 15:00 minutos receberão zero como pontuação da sessão de posteres.
  • Após os jurados revisarem os vídeos, as equipes terão uma sessão Q&A de 15 minutos agendada.
  • As equipes postarão seus videos no YouTube e providenciarão o link no Spaceport America Cup HeroX website.

Materiais da Sessão de Pódio#

Cada equipe deve enviar um Resumo Estendido sobre um aspecto particular de seu trabalho para competição, oficiais e o painel de jurados considerar a inclusão em uma sessão de pódio realizada durante a SA Cup. As equipes cujos tópicos forem aceitos na Sessão de Pódio serão consideradas elegíveis para Prêmios por Realização Técnica.

  • O Resumo Estendido deve ser formatado de acordo com o guia de estilo do e American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA), usando o template do d Microsoft® Word, disponívet no site da ESRA.
  • O Resumo Estendido deve seguir o seguinte modelo de título "Team Your Team ID Technical Presentation to the Year Spaceport America Cup".
  • O Resumo Estendido deve ter até 500 palavras e não deve exceder 2 páginas. Na data ou antes do evento, as equipes devem submeter uma cópia PDF do Resumo Estendido no site do HeroX. Na mesma data de submissão do Resumo Estendido, os times também devem submeter uma cópia de PDF de quaisquer slides que desejam usar durante a apresentação no site da HeroX. Os organizadores do evento postarão esses arrquivos em um arquivo onlie dos procedimentos da conferencia.
  • Apenas 24 equipes serão aceitos para a Sessão de Pódio. As apresentações terão 20 minutos, com 5 minutos adicionas para Q&A.
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