Space and astronautical engineering - Ingegneria spaziale e astronautica

1) Astrodinamica - Richiami di meccanica orbitale: eq. fondamentale dell'astrodinamica, paramentri orbitali del moto, eq. di Keplero, orbite eliosincrone, orbite frozen - Perturbazioni: prima e seconda eq. delle perturbazioni, equazioni planetarie di Lagrange, effetto del drag, effetto di J20, effetto del J22, effetto del terzo corpo, effetto pressione di radiazione solare, tempo di vita di un satellite - Moto relativo: eq. di Battin-Giorgi, eq. Eulero Hill - Satelliti geostazionari: Effetto delle perturbazioni, manovre di mantenimento box, orbite cimitero - Space debris: Teoria dell'esplosione isotropa, evoluzione nube di detriti spaziali 2) Navigazione - Metodi per IOD: Metodo orbita circolare, Metodo di Laplace, Metodo della correzione differenziale - Filtro di Kalman - GPS: costellazione, algoritmo di navigazione, struttura del segnale, fonti di errore, GPS differenziale - Celestial Position Fix 3) Guida - Cinematica del problema e leggi di guida - leggi di guida dei lanciatori ed analisi degli errori 4) Esercitazione - Descrizione TLE - Sistemi di riferimento usati in astronomia - Condizioni di visibilità per osservatori ottici - Parametri prestazionali di un telescopio - Descrizione configurazioni ottiche, montature e camere (CCD e CMOS) - Strategie osservative: siderale e TLE tracking - Descrizione dei formati immagine utilizzati in astronomia - Soluzione astrometrica di un immagine - Ricavare dati di posizione e flusso luminoso da immagini astrometriche - Propagatore orbitale SGP4 e Earth Orientation Parameters - Implementazione SGP4 e software per osservare satelliti mediante telescopi - Osservazione con telescopi del network Sapienza

Meccanica del volo orbitale

- Battin: An introduction to the mathematics - Bong Wie: Space Vehicle Guidance, Control and Astrodynamics - Brown: Hwang - Introduction to random signals and applied Kalman Filter - Karamba Girard: Fundaments of aerospace navigation and guidance - Kaplan: Understanding GPS principle ... - Vallado: Astrodynamics

in presenza

esame orale e valutazione delle esercitazioni

- Ground and on-board radio tracking systems - Doppler measurements and error budget - Range measurements: Sequential ranging and Pseudo-Noise ranging - Delta Differential One-way Ranging (DDOR)

Conoscenza di base di matematica, fisica, analisi dei segnali. Conoscenza dei sistemi di bordo necessari per telecomunicazioni e tracking.

Diapositive del corso distribuite dal docente.

Didattica frontale.

Esame orale.

Didattica frontale con l'ausilio di diapositive.