31601 - FONDAMENTI DI ASTRONAUTICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente acquisisce e sa applicare le conoscenze sulle tematiche legate alle attività spaziali. In particolare ha appreso i fondamenti di meccanica orbitale (moto ristretto dei due corpi) e della dinamica dei lanciatori con riferimento alle traiettorie di ascesa ed alla scelta dei siti di lancio. Inoltre, allo studente vengono illustrati i vari tipi di orbite terrestri utilizzate, con le loro perturbazioni tipiche e vengono descritte, infine, le varie fasi di una missione interplanetaria.

Contenuti

Analisi e progetto di una missione spaziale

   -  Definizione degli obiettivi della missione

   -  Identificazione delle possibili architetture di missione

   -  Identificazione dei “design driver” per il sistema satellite

 

Fondamenti di astrodinamica

   -  Problema dei due corpi ristretto (orbite Kepleriane)

   -  Perturbazioni orbitali (effetto di J2, J22 e resistenza aerodinamica)

   -  Manovre orbitali nel piano e fuori piano

   -  Traiettorie interplanetarie

 

Dinamica dei lanciatori

   -  Coordinate dei poligoni di lancio e loro effetto sulle orbite dei satelliti

   -  Traiettoria di ascesa di un lanciatore

Testi/Bibliografia

1) W.J. Larson, J.R. Wertz, Space MissionAnalysis and Design, Kluver, 1992

2) F. Graziani, Dispense del corso di Astrodinamica Applicata, A.A. 1992-1993, Scuola di Ingegneria Aerospaziale, Roma

3) Dispense manoscritte a cura del docente

Metodi didattici

Le ore di lezione ed esercitazione frontali sono tenute dal docente. Nelle ore di lezione si procede all'esposizione degli argomenti, alla dimostrazione esplicita di tutte le formule presentate ed alla presentazione dei metodi di soluzione dei problemi matematici ed ingegneristici posti nelle ore di esercitazione.

Le esercitazioni proposte richiedono l'uso di calcolatrici tascabili per la soluzione di problemi matematici ed ingegneristici proposti dal docente.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame è solo orale e consta di tre domande su argomenti distinti, di cui due sulla parte più teorico-matematica di Astrodinamica. Gli studenti che nel corso delle esercitazioni avranno affrontato e discusso un problema specifico di progetto di una traiettoria o di progettazione di una missione potranno presentarne i risultati come prima domanda dell'esame. Gli altri studenti affronteranno tre domande poste dal docente. Nel corso dell'esame si accerterà, oltre alle conoscenze di base sugli argomenti affrontati a lezione, la capacità dello studente di risolvere problemi nuovi o almeno di impostarne la corretta strategia risolutiva. L'accertamento di tale capacità ha un peso fondamentale nell'attribuzione del voto finale.

Lo studente deve raggiungere la sufficienza in almeno due delle tre domande poste dal docente per superare l'esame. La capacità di risolvere problemi ingegneristici e matematici particolarmente complessi e la dimostrazione di un particolare livello di approfondimento dello studio sono fattori importanti per l'eventuale attribuzione della lode.

Strumenti a supporto della didattica

Vengono utilizzati, oltre alla lavagna, videoproiettore, lavagna luminosa e PC

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Paolo Tortora