{rfName}
Me

Llicència i ús

Citacions

Altmetrics

Grant support

This work has been funded by the Spanish ministry "Ministerio de Ciencia e Innovacion" through project ARIEL_SCITECH with grant number PID2021-125627OB-C33.

Anàlisi d'autories institucional

Fernández-Soler, AlejandroAutor (correspondència)Garcia-Perez, AndresAutor o coautorPerez-Alvarez, JavierAutor o coautorAlonso, GustavoAutor o coautorGarcia-Moreno, LauraAutor o coautor

Compartir

26 denovembre de 2024
Publicacions
>
Article
No

Methodology for robust analysis of bolts slippage in cryogenic space missions

Publicat a:Acta Astronautica. 226 570-584 - 2025-01-01 226(), DOI: 10.1016/j.actaastro.2024.10.048

Autors: Fernandez-Soler, Alejandro; Garcia-Perez, Andres; Morgante, Gianluca; Perez-Alvarez, Javier; Alonso, Gustavo; Garcia-Moreno, Laura; Scippa, Antonio; Gottini, Daniele; Del Vecchio, Ciro

Afiliacions

Inst Univ Microgravedad Ignacio Riva IDR, Univ Politecn Madrid UPM, Escuela Tecn Super Ingn Aeronaut & Espacio ETSIAE, Pza Cardenal Cisneros 3, Madrid 28040, Spain - Autor o coautor
Ist Nazl Astrofis INAF, Osservatorio Astrofis & Sci Spazio OAS, Via Piero Gobetti 93-3, I-40129 Bologna, Italy - Autor o coautor
Ist Nazl Astrofis INAF, Osservatorio Astrofisico Arcetri OAA, Largo E Fermi 5, I-50125 Florence, Italy - Autor o coautor
Univ Firenze UniFI, Dipartimento Ingn Industriale, via St Marta 3, I-50139 Florence, Italy - Autor o coautor
Veure més

Resum

The assessment of slippage in cryogenic space missions is fundamental from a mechanical point of view as it is one of the main failure modes of a bolt in a mechanical interface. It is usually performed on the basis of temperature maps obtained from the worst-case thermal design cases, with particular interest in the transient case during the cooldown. Traditionally, the thermal mapping has to be transferred to the detailed FEM model. This process requires a lot of interaction between the thermal and structural disciplines, which is often not easy. Moreover, the thermal mapping usually corresponds to the instant of maximum gradient between the clamped parts along the transient case. In this paper, a new methodology is proposed to speed up the evaluation of the temperature effect on the slippage from an analytical model correlated with the FEM model. Then, the interactions between the structural and the thermal responsible may be reduced. In addition, the proposed methodology evaluates the entire temperature curve of the transient case, rather than a single instant. In this way, the thermal effect on slippage can be evaluated in a robust and agile process, facilitating the definition of requirements in terms of the maximum allowable temperature gradient as a function of preload or vice versa. This methodology has been validated with the primary mirror of the ARIEL mission, which is a cryogenic European mission that aims to study exoplanets by making observations from a thermally stable orbit at L2 point of the Sun-Earth system. Therefore, the correct design of the primary mirror is essential for the successful science observations of the mission.

Paraules clau

ArielCooldownCryogenic space telescopCryogenic space telescopeCryogenicsExoplanetsOrbitsPrimary mirrorPrimary mirrorsSlippageSpace missionsSpace telescopesStop analysisStop analyzeThermalThermal analysisThermal gradientsThermal mappingThermal modelingThermoelastic analysisTropics

Indicis de qualitat

Impacte bibliomètric. Anàlisi de la contribució i canal de difusió

El treball ha estat publicat a la revista Acta Astronautica a causa de la seva progressió i el bon impacte que ha aconseguit en els últims anys, segons l'agència WoS (JCR), s'ha convertit en una referència en el seu camp. A l'any de publicació del treball, 2025, es trobava a la posició 10/55, aconseguint així situar-se com a revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoria Engineering, Aerospace.

Impacte i visibilitat social

Des de la dimensió d'influència o adopció social, i prenent com a base les mètriques associades a les mencions i interaccions proporcionades per agències especialitzades en el càlcul de les denominades "Mètriques Alternatives o Socials", podem destacar a data 2025-10-15:

  • L'ús d'aquesta aportació en marcadors, bifurcacions de codi, afegits a llistes de favorits per a una lectura recurrent, així com visualitzacions generals, indica que algú està fent servir la publicació com a base del seu treball actual. Això pot ser un indicador destacat de futures cites més formals i acadèmiques. Aquesta afirmació està avalada pel resultat de l'indicador "Capture", que aporta un total de: 3 (PlumX).

Amb una intenció més de divulgació i orientada a audiències més generals, podem observar altres puntuacions més globals com:

    És fonamental presentar evidències que recolzin l'alineació plena amb els principis i directrius institucionals sobre Ciència Oberta i la Conservació i Difusió del Patrimoni Intel·lectual. Un clar exemple d'això és:

    • Assignació d'un Handle/URN com a identificador dins del Dipòsit en el Repositori Institucional: https://oa.upm.es/85119/

    Com a resultat de la publicació del treball en el repositori institucional, s'han obtingut dades estadístiques d'ús que reflecteixen el seu impacte. En termes de difusió, podem afirmar que, fins a la data

    • Visualitzacions: 108
    • Descàrregues: 32

    Anàlisi del lideratge dels autors institucionals

    Aquest treball s'ha realitzat amb col·laboració internacional, concretament amb investigadors de: Italy.

    Hi ha un lideratge significatiu, ja que alguns dels autors pertanyents a la institució apareixen com a primer o últim signant, es pot apreciar en el detall: Primer Autor (FERNANDEZ SOLER, ALEJANDRO JOSE) .

    l'autor responsable d'establir les tasques de correspondència ha estat FERNANDEZ SOLER, ALEJANDRO JOSE.