Studio e sviluppo dello Standard Break-up Model della NASA.

The issue of space debris poses an increasing threat to the most heavily used orbital regions, jeopardizing the safety and sustainability of space operations. This thesis analyzes NASA's Standard Breakup Model, a framework for estimating the cumulative number of fragments generated by space collisions as a function of their characteristic length. However, the model presents a significant inconsistency: the failure to conserve mass between the generated fragments and the original bodies. To address this issue, a method was developed to remove or add fragments to ensure that the total mass of the impacting bodies remains unchanged. Additionally, the distribution of the characteristic length of the fragments was studied to identify a meaningful minimum threshold for fragmentation. This approach limits the theoretical generation of infinitely small fragments, which do not accurately reflect the physical reality of collision and fragmentation processes.

Il problema dei detriti spaziali rappresenta una crescente minaccia per i siti orbitali più utilizzati, compromettendo la sicurezza e la sostenibilità delle operazioni spaziali. In questa tesi è stato analizzato lo Standard Breakup Model della NASA, un modello che consente di stimare il numero cumulativo di frammenti generati in seguito a collisioni spaziali in funzione della lunghezza caratteristica. Tuttavia, il modello presenta un'importante incongruenza: la mancata conservazione della massa tra i frammenti generati e i corpi originari. Per risolvere tale problema, è stato sviluppato un metodo che prevede la rimozione o l'aggiunta di frammenti per garantire che la massa totale dei corpi coinvolti rimanga inalterata. Inoltre, si è approfondito lo studio della distribuzione della lunghezza caratteristica dei frammenti per identificare una lunghezza minima significativa da considerare come soglia per la frammentazione. Questo approccio consente di limitare la generazione teorica di frammenti infinitamente piccoli, che non riflettono la realtà fisica dei processi di collisione e frammentazione.