Calculadora de Presupuesto de Masa de Subsistemas e Inercia Principal
Registra masas CBE por subsistema, margen de sistema ECSS del 12%, reserva del desplegador y momentos principales de inercia.
METODOLOGÍA FÍSICA Y DE DATOS DETERMINISTA
Cómo Funciona Esta Calculadora
Módulos fuente: components/lab/v3-tools.tsx, lib/physics/structures.ts
Suma las masas CBE por subsistema, aplica un margen preliminar ECSS del 12 % frente al límite del desplegador y calcula la inercia principal de un cubo 1P de 50 mm junto con la referencia modal de placa.
Ecuaciones Gobernantes y Modelo Físico
m_sys = 1,12 · Σ m_CBE,i, m_res = m_limit − m_sysAplica 12 % de contingencia sobre estructura, EPS, OBC/radio, ADCS, carga útil y arnés.
I_xx = I_yy = m_sys · (L² + L²) / 12 = m_sys · L² / 6Con L = 0,050 m; lib/physics/structures.ts obtiene f₁ = 1.997 Hz para placa Al 7075-T6 de 1,6 mm con pila de 38 g.
Entradas, Parámetros y Unidades
| Parámetro | Unidad | Definición física |
|---|---|---|
| m_struct .. m_harn | g | Masas secas CBE de los seis subsistemas. |
| m_limit | g | Límite máximo ICD del desplegador (250 g en 1P AlbaPod; 1.330–2.000 g en 1U). |
Supuestos y Límites de Validez
- Aplica 12 % uniforme; en fase CDR deben desglosarse márgenes ECSS-E-ST-10-02C por madurez (5 % COTS, 20 % desarrollo nuevo).
- La inercia asume geometría cúbica de 50 mm; para 2P/3P consulte /lab/comparator/.
Caso de Referencia Resuelto por Defecto
Los seis subsistemas suman 220 g CBE y 246,4 g con 12 % de margen (+3,6 g de reserva), con inercia principal I = 1,03×10⁻⁴ kg·m².
- Masa seca total (CBE)
- 220 g
- Con 12 % margen ECSS
- 246,4 g (+3,6 g reserva)
- Inercia principal I_xx
- 1,03×10⁻⁴ kg·m²
- Modo f₁ placa Al 7075
- 1.997 Hz (> 200 Hz CUMPLE)