Diapositiva 1 - Studenti di Fisica

Corso di Tecnologie Spaziali – Introduzione
Introduzione al corso
Dr. Emanuele Pace
Settembre 2015
Emanuele Pace
Dipartimento di Fisica e Astronomia
Arcetri – Largo E. Fermi 2, Firenze
055.2755229
INFN – Sezione di Firenze
Fisica Sperimentale – Stanza 115
Polo Scientifico di Sesto
055.4572683
[email protected]
[email protected]
E. Pace - Tecnologie Spaziali
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Scopo del corso
Elementi di sistemistica dei payload scientifici
Apprendere gli elementi utili a
 progettare un esperimento spaziale
 definirne i requisiti sia scientifici che tecnici
 seguirne la realizzazione
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Programma
1. Perché lo spazio
- L'atmosfera
- Assorbimento atmosferico
- Seeing
- Sorgenti di luminescenza diffusa
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Programma
2. Missioni spaziali
- Come nasce una missione spaziale
- Missioni spaziali suborbitali
- I palloni stratosferici
- Razzi sonda
- Aerei stratosferici
- Missioni spaziali
- Missioni orbitali
- Missioni planetarie
- Stazioni spaziali
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Programma
3. Orbite
- Dimostrazione delle leggi di Keplero
- Orbite ellittiche
- Anomalia eccentrica
- Equazione di Keplero
- Orbite iperboliche
- Parametri utilizzati per descrivere le orbite
- Correzione alle orbite ellittiche (cenni)
- Manovre per cambiare orbita, finestre di lancio
- Esempi di orbite e costellazioni di satelliti
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Programma
4. Dinamica ed assetto del veicolo spaziale e dei satelliti
- Equazione dei razzi in assenza e in presenza di gravità
- Esempi di propulsione
- Momento angolare ed assetto dei satelliti
- Influenza di momenti di forze esterne sui satelliti (cenni)
5. Struttura di un payload scientifico
6. Elementi di ottica, fotometria e radiometria
- Principali parametri ottici
- Principali aberrazioni ottiche
- Grandezze fotometriche e unità di misura
- Grandezze radiometriche e unità di misura
7. Sistemi ottici
- I telescopi
- Esempi di telescopio
- Gli spettrografi
- Ottiche di dispersione
- Principali parametri ottici
- Esempi di spettrografo
- Camere per imaging
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Programma
7. Sistemi per la rivelazione dei raggi cosmici
8. Rivelatori di fotoni e di raggi cosmici
9. Sistemi di alimentazione
- Concetti generali per realizzare un sistema di alimentazione
- Celle solari
- Fuel cells
- Generatori termici a radioisotopi
- Batterie
10. L'ambiente spaziale
- Effetto del sole sulle missioni spaziali
- Campo magnetico terrestre e fasce di radiazione
- Raggi cosmici e fasce di Van Allen
- Effetti delle radiazioni ionizzanti sui componenti elettronici (cenni)
11. Ground support equipment (GSE)
12. Esempi di missione spaziale
13. Lezioni con rappresentanti dell’industria spaziale
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Bibliografia
 Fortescue, Stark e Swinerd
SPACECRAFT SYSTEMS ENGINEERING
Wiley Editore
 CD delle lezioni
 Dispense su parti del corso
 Riferimenti vari durante il corso
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Modalità d’esame
 L’esame è solo orale.
 Verte su tutto il programma.
 Le domande comprendono un argomento a piacere che
potrete preparare in forma di presentazione.
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