Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Insegnamento
ASTRODINAMICA
IN04100519, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
IN0526, ordinamento 2014/15, A.A. 2017/18
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Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese ASTRODYNAMICS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ENRICO LORENZINI ING-IND/12

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria aerospaziale ed astronautica ING-IND/03 9.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 9.0 72 153.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 26/02/2018
Fine attività didattiche 01/06/2018

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
10 a.a. 2017/18 01/10/2017 30/11/2018 LORENZINI ENRICO (Presidente)
BETTANINI FECIA DI COSSATO CARLO (Membro Effettivo)
BIANCHINI GIANNANDREA (Supplente)
9 a.a. 2016/17 01/10/2016 30/11/2017 LORENZINI ENRICO (Presidente)
BETTANINI FECIA DI COSSATO CARLO (Membro Effettivo)
BIANCHINI GIANNANDREA (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Meccanica del volo (alla laurea triennale)
Conoscenze e abilita' da acquisire: Lo studente apprenderà nozioni di meccanica orbitale di secondo livello; in particolare imparerà gli strumenti necessari per poter effettuare calcoli orbitali nei seguenti campi: trasferimenti orbitali a più impulsi, orbite intorno ai punti Lagrangiani, orbite di trasferimento interplanetario, orbite terra-luna, problemi di flyby e cattura del satellite in orbite chiuse, rendezvous orbitali, progettazione orbitale di satelliti che volano in formazione, propagazione orbitale in presenza di perturbazioni e uso di software per la propagazione orbitale.
Modalita' di esame: Mediante la valutazione di esercizi numerici e domande teoriche sui contenuti del corso. L'esame puó essere sostenuto mediante due compitini ciascuno della durata di 1.5 ore di cui il primo erogato a metá corso e il secondo in coincidenza con il primo appello a fine corso oppure mediante uno dei 4 appelli scritti, della durata di 3 ore, offerti durante l'anno accademico. La votazione finale é completata dalla valutazione di un progettino, assegnato a metá corso, su un argomento specifico di astrodinamica.
Criteri di valutazione: Prove scritte su esercizi numerici e domande di teoria e valutazione dell'elaborato/presentazione del progettino. Il progettino incide per un massimo del 10% sulla votazione finale.
Contenuti: Richiami di dinamica del volo spaziale: il problema dei due corpi, momento angolare ed energia, parametri orbitali. Posizione e velocità in funzione del tempo: equazioni di Keplero e uso delle variabili universali. Manovre orbitali con più impulsi, tempi di trasferimento, trasferimenti biellittici, casi tipici di manovre impulsive. Moto relativo in orbita: rendezvous orbitale, guida terminale, flyaround ed altri esempi, soluzioni di Clohessy-Wiltshire, esempi di manovre di rendezvous orbitale. La dinamica dei sistemi satellitari a filo e loro utilizzi. La dinamica orbitale delle formazioni di satelliti, utilizzi delle formazioni di satelliti e il controllo della formazione. Perturbazioni: perturbazioni di terzo corpo, pressione di radiazione solare, resistenza aerodinamica, equazioni del moto perturbato, metodi di soluzione (Enche e Cowell), le equazioni di Gauss e Lagrange. Effetti del potenziale gravitazionale: funzione geopotenziale, effetti del J2, inclinazione critica, orbite eliocentriche, effetti delle armoniche superiori del campo gravitazionale. Orbite Interplanetarie: sfere di influenza, metodo delle patched conics, traiettorie interplanetarie, gravity assist, cattura planetaria. Il problema ristretto dei tre corpi: punti Lagrangiani, regioni di Hill e costante di Jacobi, halo orbits, stabilità dei punti Lagrangiani. Esercitazioni con esempi attinenti ai temi del corso.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni mirate a spiegare gli aspetti logici/concettuali con esempi pratici attinenti a missioni spaziali. Sviluppo dei metodi matematici congruenti con la difficolta' dei temi affrontati e atti a fornire allo studente gli strumenti per effettuare calcoli sui vari problemi trattati. Esercitazioni per mettere in pratica i concetti appresi e risolvere problemi numerici di rilevante interesse.
Progettino da svolgere a casa su un tema stimolante e atto a sviluppare le capacita' progettuali/decisionali, la comunicazione/cooperazione fra studenti e le abilita' di presentazione dei risultati ottenuti.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Tutto il materiale di studio presentato a lezione é disponibile in un sito dedicato al corso.
Testi di riferimento:
  • V.A. Chobotov, Orbital Mechanics. --: AIAA Education Series, 2002. Cerca nel catalogo
  • H.D. Curtis, Orbital Mechanics for Engineering Students. --: Elsevier - Second Edition, 2013. Cerca nel catalogo
  • D.A. Vallado, Fundamentals of Astrodynamics and applications. --: Microcosm and Kluver, 2004. Cerca nel catalogo