Lo scopo di questa tesi è analizzare in maniera preliminare l’economia e la legislazione relativa alle vele solari , un sistema di propulsore innovativo sfruttato da satelliti e sonde spaziali che, in questo ultimo decennio, sta riscuotendo molte attenzioni da parte di tutte le più grandi agenzie spaziali. Le vele solari sono principalmente utilizzate in esplorazioni spaziali e missioni interplanetarie di lunga durata. Esse sono installate nei velivoli spaziali e sfruttano la pressione generata dall’impatto della radiazione solare sulla loro superficie per fornire spinta, andando ad eliminare in parte la necessità di carburante e consentendo così missioni più lunghe e versatili. In prima battuta cercheremo di capire come viene gestito a livello statale e poi a livello europeo il programma spaziale, nonché la raccolta fondi per la ricerca e sviluppo di nuove tecnologie volte all’umanità , cercando di comprendere al meglio gli aspetti critici che possono insorgere nella comunicazione tra diversi enti e nella ripartizione dei costi. Molto importante è la legislazione europea che cerca di dare delle linee guida ben definite e strutturate volte alla ricerca di una serena ed armoniosa collaborazione tra Enti. Viene analizzato il vento solare spiegando le sue origini storiche, la sua provenienza fisica e il modo in cui viene sfruttato. Successivamente sono state analizzate le equazioni che modellano la spinta di un oggetto nello spazio, sia dal punto di vista di un satellite provvisto di un sistema di propulsione convenzionale (come un razzo), sia dal punto di vista di una vela solare ovvero senza l’ausilio di una vera e propria reazione chimica. Verranno poi trattate le modalità di costruzione delle vele a bordo di un satellite cercando di capire i costi e la legislazione che segue questo processo, andando successivamente a fare una differenziazione sulle tipologie di vele fin ora utilizzate in termini di materiali, forma, design e valore. Aspetto molto importante per la progettazione delle vele è la cooperazione tra Enti europei e internazionali, nonché l’unione delle nazioni per uno scopo più grande, la scienza. In conclusione verranno analizzate le motivazioni principali che stanno portando all'utilizzo concreto di tale tecnologia.

Nuovi confini per la propulsione spaziale: l'economia per la progettazione di vele fotoniche

GUERRA, ANDREA
2023/2024

Abstract

Lo scopo di questa tesi è analizzare in maniera preliminare l’economia e la legislazione relativa alle vele solari , un sistema di propulsore innovativo sfruttato da satelliti e sonde spaziali che, in questo ultimo decennio, sta riscuotendo molte attenzioni da parte di tutte le più grandi agenzie spaziali. Le vele solari sono principalmente utilizzate in esplorazioni spaziali e missioni interplanetarie di lunga durata. Esse sono installate nei velivoli spaziali e sfruttano la pressione generata dall’impatto della radiazione solare sulla loro superficie per fornire spinta, andando ad eliminare in parte la necessità di carburante e consentendo così missioni più lunghe e versatili. In prima battuta cercheremo di capire come viene gestito a livello statale e poi a livello europeo il programma spaziale, nonché la raccolta fondi per la ricerca e sviluppo di nuove tecnologie volte all’umanità , cercando di comprendere al meglio gli aspetti critici che possono insorgere nella comunicazione tra diversi enti e nella ripartizione dei costi. Molto importante è la legislazione europea che cerca di dare delle linee guida ben definite e strutturate volte alla ricerca di una serena ed armoniosa collaborazione tra Enti. Viene analizzato il vento solare spiegando le sue origini storiche, la sua provenienza fisica e il modo in cui viene sfruttato. Successivamente sono state analizzate le equazioni che modellano la spinta di un oggetto nello spazio, sia dal punto di vista di un satellite provvisto di un sistema di propulsione convenzionale (come un razzo), sia dal punto di vista di una vela solare ovvero senza l’ausilio di una vera e propria reazione chimica. Verranno poi trattate le modalità di costruzione delle vele a bordo di un satellite cercando di capire i costi e la legislazione che segue questo processo, andando successivamente a fare una differenziazione sulle tipologie di vele fin ora utilizzate in termini di materiali, forma, design e valore. Aspetto molto importante per la progettazione delle vele è la cooperazione tra Enti europei e internazionali, nonché l’unione delle nazioni per uno scopo più grande, la scienza. In conclusione verranno analizzate le motivazioni principali che stanno portando all'utilizzo concreto di tale tecnologia.
2023
New boundaries for space propulsion: economy for photonic sail design
Vele Solari
Vento Solare
propulsione
progettazione
costi
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/76734