Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
ASTRONOMIA
Insegnamento
MECCANICA CELESTE
SCN1032619, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
ASTRONOMIA
SC1173, ordinamento 2010/11, A.A. 2018/19
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Curriculum Percorso Comune
Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese CELESTIAL MECHANICS
Sito della struttura didattica http://astronomia.scienze.unipd.it/2018/laurea_magistrale
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione INGLESE
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 STEFANO CASOTTO FIS/05
Altri docenti MASSIMO BARDELLA FIS/05

Mutuazioni
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
INP5070432 COMPUTATIONAL ASTRODYNAMICS STEFANO CASOTTO IN2191

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Astronomico-teorico FIS/05 6.0

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

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 25/02/2019
Fine attività didattiche 14/06/2019
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2010

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
6 Commissione Meccanica Celeste 17-18 01/10/2018 30/11/2019 CASOTTO STEFANO (Presidente)
D'ONOFRIO MAURO (Membro Effettivo)
CORSINI ENRICO MARIA (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Lo studente deve conoscere i fondamenti della Meccanica Razionale e dell'Analisi Matematica, inclusa la teoria elementare delle Equazioni Differenziali Ordinarie.
Aiuta una buona dose di curiosità relativamente ai fenomeni dinamici osservati nel Sistema Solare e di sistemi planetari in generale, unitamente ad un interesse per la loro modellistica precisa ed il calcolo e il progetto di missioni di esplorazione panetaria.
Conoscenze e abilita' da acquisire: 1) Sviluppare la comprensione dei fenomeni dinamici nei sistemi gravitazionali.
2) Applicazione della Meccanica Newtoniana alla soluzione dei problemi fondamentali della Meccanica Celeste dei corpi naturali e artificiali.
3) Soluzione dei Problemi Inversi con applicazione alla Determinazione delle Orbite.
4) Introduzione alla progettazione di orbite per l'esplorazione planetaria ed interplanetaria.
5) Sviluppo di codici di calcolo numerico in Matlab (o linguaggi compilati), inclusa l'integrazione numerica delle equazioni del moto di sistemi gravitanti.
6) Introduzione all'uso del sistema di simulazione General Mission Analysis Tool (GMAT).
Modalita' di esame: Valutazione dei compiti per casa, del progetto finale con presentazione orale del rapporto finale e discussione sui risultati del progetto e altri argomenti trattati a lezione.
Criteri di valutazione: La conoscenza degli argomenti dell'insegnamento, la proprietà di linguaggio e la capacità di discutere e collegare insieme più argomenti saranno valutati con:
1) Compiti per casa (40% del voto finale).
2) Progetto finale e presentazione (30% del voto finale).
3) Esame finale orale al momento della presentazione del progetto finale (30% del voto finale).
Contenuti: 1) Le equazioni del moto dei sistemi gravitanti.
2) Il Problema dei Due Corpi come problema ai valori iniziali (IVP).
3) Il Problema dei Due Corpi come problema ai limiti (BVP).
4) Manovre orbitali.
5) Sistemi di riferimento spaziali e temporali.
6) Il calcolo delle effemeridi kepleriane.
7) Determinazione preliminare delle orbite (IOD).
8) Moto relativo kepleriano e sua generalizzazione.
9) Regolarizzazione e formulazione del Problema dei Due Corpi in variabili universali.
10) Il Problema dei Due Corpi BVP e il Lambert targeting.
11) Il Problema dei Tre Corpi e le soluzioni omografiche.
12) Il Problema Ristretto Circolare dei Tre Corpi - L'integrale di Jacobi, superfici di velocità nulla, punti lagrangiani, stabilità, orbite periodiche e loro calcolo.
13) La teoria delle coniche raccordate e le traiettorie interplanetarie con assistenza gravitazionale.
14) Elementi delle teoria delle perturbazioni e il moto di un satellite artificiale terrestre.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali, assegnazione di compiti per casa, sviluppo di codice di calcolo in Matlab (Fortran, C++), attività in laboratorio informatico, studio e analisi di argomenti speciali durante il progetto finale. Le lezioni sono tenute in lingua inglese.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Dispense del docente "S. Casotto, Lezioni di Meccanica Celeste". I testi di riferimento elencati sono consigliati e non obbligatori.
Testi di riferimento:
  • Danby, John M. Anthony, Fundamentals of celestial mechanics. Richmond (Va.): Willmann-Bell, 1988. Cerca nel catalogo
  • Roy, Archie Edmiston, Orbital motion. New York: London, Taylor & Francis, 2005. Cerca nel catalogo
  • Vallado, David A.; McClain, Wayne D., Fundamentals of astrodynamics and applications. Hawthorne: CA, Microcosm press, New York, Springer-Verlag, 2007. Cerca nel catalogo
  • Murray, Carl D.; Dermott, Stamòey F., Solar System Dynamics. Cambridge: Cambridge University Press, 2000. Cerca nel catalogo
  • Cordani, B., I cieli in una stanza. Una storia della Meccanica Celeste dagli epicicli di Tolomeo ai tori di Kologorov. Padova: Libreria Universitaria, 2016. Cerca nel catalogo
  • Curtis, Howard D., Orbital mechanics for engineering students. Amsterdam: Elsevier Butterworth Heinemann, 2013. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)