Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA AEROSPAZIALE
Insegnamento
STRUMENTAZIONE AEROSPAZIALE
INL1001805, A.A. 2018/19

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. 2018/19
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Curriculum Percorso Comune
Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese AEROSPACE INSTRUMENTATION
Sito della struttura didattica https://elearning.unipd.it/dii/course/view.php?id=478
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
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative ING-IND/12 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 25/02/2019
Fine attività didattiche 14/06/2019
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2019

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
11 A.A. 2018/19 01/10/2018 30/11/2019 LORENZINI ENRICO (Presidente)
PERTILE MARCO (Membro Effettivo)
VALMORBIDA ANDREA (Supplente)
10 a.a. 2017/18 01/10/2017 30/11/2018 LORENZINI ENRICO (Presidente)
DEBEI STEFANO (Membro Effettivo)
PERTILE MARCO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Misure Meccaniche e Termiche (consigliato)
Conoscenze e abilita' da acquisire: Lo studente acquisirá nozioni di base sulla strumentazione necessaria alla navigazione e al controllo di assetto per veicoli spaziali e per casi specifici del campo aeronautico. Acquisirá inoltre conoscenze sul funzionamento dei radar per uso aerospaziale, sulle costellazioni di satelliti per la navigazione, su tecniche e strumenti scientifici usati per la mappatura del campo gravitazionale mediante singolo satellite o mediante satelliti che volano in formazione. Lo studente sará quindi in grado di effettuare una scelta motivata dei sensori di navigazione e di assetto in funzione dei requisiti di missione e di affrontare problemi di tipo top-level riguardanti la strumentazione dei sistemi aerospaziali.
Modalita' di esame: Svolgimento di esercizi numerici e risposte a domande di teoria articolati in vari punti sui temi del corso. L'esame puó essere sostenuto mediante lo svolgimento di due compitini, ciascuno della durata di 1.5 ore, il primo a metá corso e il secondo a fine corso in coincidenza con il primo appello oppure sostenendo uno dei 4 appelli scritti, della durata di 3 ore, offerti durante l'anno accademico. L'esito finale é integrato dalla valutazione di un progettino da svolgere in piccoli gruppi di lavoro ed assegnato a meta corso su un tema stimolante ed attinente ai temi del corso. Il progettino richiede due presentazioni alla classe da parte di ciascun gruppo di lavoro e successiva sessione Q&A.
Criteri di valutazione: Valutazione della prova scritta (o dei compitini) che comprendono esercizi numerici e domande articolate di teoria sui temi del corso. Gli esercizi numerici hanno un peso leggermente superiore alle domande di teoria. Valutazione dell'elaborato/presentazione del progettino svolto dai gruppi di lavoro. La valutazione del progettino incide per un massimo del 10% sul voto complessivo.
Contenuti: Sistemi di riferimento per le misure di assetto e la navigazione di satelliti. Coordinate di assetto e richiami di dinamica d'assetto del corpo rigido libero e perturbato. Richiami di fisica dello spazio; la radiazione della terra, il campo magnetico, la ionosfera/plasmasfera, l'atmosfera terrestre, le fascie di van Allen, le radiazioni ad alta energia.
Il problema della determinazione dell'assetto in orbite terrestri ed in traiettorie di trasferimento. Sensori per la determinazione dell'assetto: sensori d'orizzonte, di sole, stellari, magnetici, giroscopi meccanici e laser. Modelli matematici per la determinazione dell'assetto di un satellite. Esempi specifici di manovre d'assetto per satelliti in orbite terrestri e in traiettorie di trasferimento.
Sensori inerziali e loro uso per la navigazione nello spazio. Sistemi di navigazione inerziali: piattaforme strap-down e stabilizzate e livellate. La pendolazione di Schuler. Principi del sistema Global Positioning System e di sistemi in fase di sviluppo (e.g. Galileo). Principi del radar, effetto doppler, tipi di radar, tecniche di modulazione e compressione degli impulsi. Esempi di radar per la stima della posizione di satelliti e per misure di tipo scientifico in orbita.
Strumenti di misura per applicazioni scientifiche da satellite. Gradiente di gravita' e tensore gradiente. Misure per la mappatura di un campo gravitazionale dall'orbita mediante gradiometri gravitazionali o tracking di satelliti. Esempi di uso di sensori di assetto in particolari manovre orbitali. Svolgimento di esercizi numerici in classe su temi rilevanti del corso.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni sugli aspetti teorici/concettuali dei vari temi del corso uniti a esempi relativi ad applicazioni pratiche. Alcune missioni spaziali di tipo scientifico verranno prese a esempio per illustrare l'uso della strumentazione in un contesto piu' ampio e per mostrare il nesso fra i requisiti di particolari strumenti e i requisiti di missione. Esercitazioni alla lavagna e al computer per la risoluzione di problemi classici relativi ai temi affrontati nel corso. Progettino da svolgere in piccoli gruppi di lavoro per incentivare le capacita' comunicative, decisionali, di collaborazione finalizzata all'ottenimento di un risultato e di presentazione dei risultati ai loro peers e ai docenti.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Tutto il materiale di studio presentato a lezione é disponibile sulla piattaforma moodle al sito: https://elearning.unipd.it/dii/
Testi di riferimento:
  • B. Hoffmann-Wellendorf, H. Lichtenegger and J. Collins, GPS: theory and practicee. --: --, 1994. Cerca nel catalogo
  • R. Wertz, Spacecraft Attitude Determination and Control. --: Kluver Academic Publishers, 1988. Cerca nel catalogo
  • A. Lawrence, Modern Inertial Technology. --: Springer, 1998. Cerca nel catalogo
  • G.W. Stimson, Introduction to Airborne Radar. --: SciTech Publishing, Inc., 1988. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Problem based learning
  • Working in group
  • Questioning
  • Problem solving
  • Work-integrated learning
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • Mathematica
  • Matlab

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Istruzione di qualita' Uguaglianza di genere Lavoro dignitoso e crescita economica Industria, innovazione e infrastrutture