Anagrafe della ricerca

Per i prossimi anni, l’agenzia spaziale italiana, in allineamento con le agenzie di altri paesi e le principali industrie leader nel settore spaziale, sta pianificando l’esplorazione del sistema solare a partire dalla Luna mantenendo comunque attenzione prioritaria al pianeta Terra. L’obiettivo di questa proposta consiste nel fornire un contributo critico in questa direzione, sviluppando la conoscenza fondamentale dei modelli matematici, algoritmi per la guida, navigazione e il controllo autonomi e le possibili architetture di sistemi e Concept of Operations (Con Ops) per operazioni di prossimità (Prox Ops), come rendezvous, docking o cattura, in regimi orbitali diversi. In particolare, verranno studiate manovre Prox Ops sia in orbita terreste (problema dei due corpi) sia in orbita lunare (problema dei due corpi per orbite basse, problema dei tre corpi per orbite alte o non-kepleriane). La proposta si inserisce all’interno del tavolo tematico di ASI in quanto le manovre di prossimità sono un elemento critico di molte missioni di esplorazione spaziale e planetaria. Per esempio, le operazioni di prossimità studiate in questa proposta sono utilizzabili per scenari di “sample return” di campioni lunari in cui il materiale raccolto da una sonda sulla superficie e portato in orbita lunare deve essere trasferito ad un secondo satellite per il trasporto a terra; oppure per scenari di assemblaggio in orbita terrestre di due o più satelliti artificiali prima del trasferimento Terra-Luna. L’eterogeneità delle competenze richieste per il compimento della ricerca è posseduta dai partecipanti del team proponente. In particolare, il gruppo di ricerca del Politecnico di Torino possiede una comprovata pluriennale esperienza in termini di modellazione astrodinamica, e di guida e cgontrollo nelle ipotesi del problema ai due corpi e modellazione della dinamica del contatto. Inoltre, essendo il beneficiario del progetto, avrà anche un ruolo di coordinamento e organizzazione dei risultati, della documentazione prodotta, nonché definizione degli scenari di test. L’Università di Pisa contribuirà al progetto per la parte di modellazione, guida e controllo sotto le ipotesi del problema ai tre corpi, sul quale lavora da diversi anni, e per la parte di navigazione, inerziale e non inerziale, relativa tra i veicoli coinvolti in operazioni di rendezvous e docking. Argotec ha comprovata conoscenza nel design di sistemi spaziali coinvolti in missioni attivamente in volo (per esempio, Liciacube e Argomoon). Infine, Kurs Orbital vanta una pluriennale esperienza in operazioni di rendezvous e docking automatico in ambito orbitale terrestre con centinaia di operazioni portate a termine con successo.