Quest'area di ricerca mira allo sviluppo di metodologie e strumenti per anticipare le valutazioni del ciclo di vita fin dall'inizio del processo di progettazione. Queste analisi del ciclo di vita valuteranno la sostenibilità delle alternative studiate da punti di vista differenti: la fattibilità economica e tecnologica e la sostenibilità ambientale. Da ciò derivano i seguenti temi di ricerca:
- Stima dei costi del ciclo di vita e roadmap tecnologiche per l'aviazione civile ad alta velocità sostenibile, l’accesso riutilizzabile allo spazio e ai sistemi di trasporto spaziale
La padronanza delle tecnologie per abilitare i futuri sistemi di trasporto aereo e spaziale ad alta velocità è una sfida mondiale: per competere in un contesto così innovativo e dinamico, le metodologie di roadmap tecnologiche abbinate alle metodologie e agli strumenti di stima dei costi dell’intero ciclo di vita sono attori chiave nello stabilire le priorità in sviluppo tecnologico. In questo contesto, questa attività di ricerca mira a sviluppare metodologie e strumenti per migliorare la fase di progettazione concettuale con l’introduzione valutazioni economiche e tecnologiche dei sistemi e delle missioni sotto investigazione in una prospettiva del ciclo di vita. Per quanto riguarda la sostenibilità economica, particolare attenzione sarà dedicata allo sviluppo di formulazioni parametriche che consentano la previsione dei costi di sviluppo, produzione e operativi, con approfondimenti sul ciclo di vita del propellente. La possibilità di includere il livello di maturità tecnologica come driver delle formulazioni parametriche garantirà un collegamento diretto con la roadmap tecnologica. In aggiunta, per valutare la sostenibilità tecnologica del progetto, la tradizionale valutazione della maturità tecnologica dovrà essere abbinata a tecniche multicriterio di definizione delle priorità per definire piani di sviluppo fattibili.
Le metodologie sviluppate saranno debitamente personalizzate in base alla specifica famiglia di sistemi studiati, che include aerei civili ad alta velocità, sistemi di accesso riutilizzabili allo spazio e sistemi di trasporto spaziale.
Questa attività di ricerca è svolta nel quadro della cooperazione internazionale con l'Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e l'Agenzia Spaziale Europea (ESA) e Thales Alenia Space.
- Stima delle emissioni del ciclo di vita per l'aviazione civile ad alta velocità sostenibile, l’accesso riutilizzabile allo spazio e ai sistemi di trasporto spaziale
Questa attività di ricerca mira a sviluppare metodologie e strumenti per consentire la previsione dell'impronta ambientale dei sistemi oggetto di studio, analizzandone l’intero ciclo di vita. Per effettuare questa analisi in fase di progettazione concettuale, la metodologia dovrà includere nuove formulazioni analitiche per la previsione delle emissioni chimiche di inquinanti e gas serra, nonché delle emissioni rumorose (rumore dei jet e boom sonico). Queste formulazioni saranno validate rispetto a simulazioni ad alta fedeltà e a dati sperimentali. Ciò è possibile grazie alla cooperazione internazionale con il Centro Italiano Ricerche Aerospaziali (CIRA) e ai progetti di collaborazione internazionale finanziati dalla Commissione Europea come il Progetto H2020 MORE&LESS (https://doi.org/10.3030/101006856)
Referenti: Nicole Viola e Roberta Fusaro