CONCEPTUAL DESIGN OF A SPACE MISSION

Obiettivi formativi

Il corso si prefigge di sviluppare il pensiero creativo degli studenti di ingegneria spaziale ed astronautica attraverso la definizione, a livello architetturale, di una missione spaziale volta a specifici obiettivi forniti dai docenti. Gli studenti raggiungeranno l’obiettivo formativo mettendo a frutto, in un’attività di team work, le metodologie, le competenze, le nozioni e gli strumenti di calcolo acquisiti durante il primo anno della laurea magistrale. Inoltre potranno avvalersi di strumenti di concurrent engineering. La produzione di un “Concept Document”, che conterrà la soluzione proposta al raggiungimento degli obiettivi di missione, richiederà l’apprendimento di un’efficiente ricerca bibliografica volta all’acquisizione di informazioni disponibili in letteratura, su fact sheet di strumenti e sottosistemi e la richiesta diretta ai potenziali fornitori. La stesura del “Concept Document” nelle forme standard di una pre-proposta di missione, attraverso la stesura organica della soluzione offerta, la selezione ed il dettaglio degli aspetti più importanti, l’evidenziazione delle criticità, concluderà l’attività del lavoro di gruppo. In sintesi, gli obiettivi formativi del corso possono essere così elencati: 1) sviluppo del pensiero creativo attraverso la definizione, a livello architetturale, di una missione spaziale volta a specifici obiettivi; 2) acquisizione delle capacità di organizzare le metodologie, le competenze, le nozioni e gli strumenti di calcolo acquisiti durante il primo anno della laurea magistrale verso la definizione concettuale di una missione spaziale, attraverso un’attività di team work; 3) apprendimento di come viene effettuata un’efficiente ricerca bibliografica volta all’acquisizione di informazioni disponibili in letteratura, su fact sheet di strumenti e sottosistemi, e l’interazione diretta con potenziali fornitori; 4) acquisizione della capacità di sintetizzare il lavoro svolto in maniera efficace, consistente e sintetica, attraverso la scrittura di un concept document. Il concept document presenterà la risoluzione creativa di un problema centrale dell’ingegneria spaziale (la definizione concettuale di una missione spaziale), partendo comunque dalle competenze acquisite durante la didattica frontale. Tale progetto creativo verrà svolto in gruppi, stimolando il confronto reciproco e lo sviluppo delle capacità comunicative e di esposizione degli studenti.

Canale 1
LUCIANO IESS Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Il programma del corso è strutturato in maniera tale da facilitare il lavoro di gruppo. La preparazione del concept document, obiettivo finale dell’attività formativa, passerà attraverso le seguenti fasi, che costituiscono il programma del corso: 1) Esposizione delle caratteristiche generali, degli scopi e dei requisiti di alto livello della missione da progettare; 2) Fase di brainstorming per delineare una soluzione possibile in grado di soddisfare i requisiti di missione; 3) Frammentazione dei requisiti a livello di sottosistema: a) Analisi di missione e identificazione del lanciatore b) Strutture ed appendici c) Sistema di determinazione e controllo d’assetto d) Sistema di propulsione e) Sistema di potenza f) Controllo termico g) Tracking e telecomunicazioni h) Navigazione e operazioni i) Fine missione (disposal) 4) Assemblaggio del sistema e verifica della sua fattibilità, in relazione agli obiettivi di missione (possono essere tutti soddisfatti? E’ possibile rinunciare a qualcosa ottenendo una importante semplificazione del sistema satellite?) 5) In caso negativo, reiterare, fino a quando la soluzione identificata soddisfa i requisiti (o buona parte di essi). 6) Redazione del Concept Document.
Prerequisiti
Le conoscenze di base acquisite nei corsi del primo anno della laurea magistrale sono altamente raccomandate per affrontare proficuamente le attività del corso.
Testi di riferimento
Non è prevista l'adozione di testi di riferimento. Il materiale necessario per la produzione del Concept Document verrà reperito attraverso ricerche bibliografiche e fact sheet di strumenti.
Frequenza
Lo studente dovrà frequentare regolarmente le lezioni in cui verrà illustrato il materiale comune a tutti i gruppi. Ciascun gruppo affronterà separatamente, in classe e sotto la guida di un tutor, le attivita' previste per la produzione del Concept Document e verrà istruito sulle attività da svolgere a casa.
Modalità di esame
La valutazione verrà effettuata per ciascun gruppo e consisterà nell’esame del Concept Document da parte del docente titolare del corso, coadiuvato dal gruppo di docenti e dai tutor che hanno seguito la classe. La valutazione verrà effettuata sulla base dei seguenti criteri: - completezza, del rigore metodologico, della - qualità della ricerca bibliografica - fattibilità tecnica - efficacia delle presentazioni effettuate in itinere . Il gruppo che ha prodotto la migliore soluzione al problema riceverà un premio da definire (una presentazione allo IAC, una visita guidata in un centro ESA, ecc.)
Bibliografia
Non è prevista l'adozione di testi di riferimento. Il materiale necessario per la produzione del Concept Document verrà reperito attraverso ricerche bibliografiche e fact sheet di strumenti.
Modalità di erogazione
La classe verrà suddivisa in 5-6 gruppi che opereranno indipendentemente sotto la guida di docenti e tutor con competenze nelle varie discipline (sistemi, strutture, propulsione, ecc.). Gli studenti verranno assegnati ai diversi gruppi in modo che siano assicurate, in ciascun gruppo, buona parte delle competenze necessarie per il raggiungimento degli obiettivi di team work. Al fine di stimolare la creatività dei partecipanti, è essenziale che ciascun team operi in maniera autonoma. Sarà infatti stimolante confrontare le diverse soluzioni proposte al termine del corso, contenute nel “Concept Document” di ciascun gruppo. All’inizio del corso verrà fornito il materiale illustrativo che guiderà il lavoro degli studenti, declarando in primis gli obiettivi e i requisiti di missione, gli eventuali vincoli, ecc. Ogni lezione inizierà con una fase introduttiva in cui i docenti esporranno gli obiettivi da raggiungere in quel giorno. Tramite l’assistenza di tutor, ogni gruppo potrà essere indirizzato verso percorsi progettuali corretti e aiutato nella ricerca del materiale bibliografico o nel reperimento delle informazioni necessarie. Nella parte finale del corso gli studenti elaboreranno il concept document e una presentazione che lo illustri. Gli studenti dovranno tenere due presentazioni: 1) System Requirement Review + Preliminary Design Review (SRR+PDR); 2) Critical Design Review (CDR) / Final Presentation La prima verrà svolta all’incirca a metà corso, di fronte agli istruttori, la seconda a fine corso, con la partecipazione di rappresentanti di agenzie spaziali e dell’industria.
LUCIANO IESS Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Il programma del corso è strutturato in maniera tale da facilitare il lavoro di gruppo. La preparazione del concept document, obiettivo finale dell’attività formativa, passerà attraverso le seguenti fasi, che costituiscono il programma del corso: 1) Esposizione delle caratteristiche generali, degli scopi e dei requisiti di alto livello della missione da progettare; 2) Fase di brainstorming per delineare una soluzione possibile in grado di soddisfare i requisiti di missione; 3) Frammentazione dei requisiti a livello di sottosistema: a) Analisi di missione e identificazione del lanciatore b) Strutture ed appendici c) Sistema di determinazione e controllo d’assetto d) Sistema di propulsione e) Sistema di potenza f) Controllo termico g) Tracking e telecomunicazioni h) Navigazione e operazioni i) Fine missione (disposal) 4) Assemblaggio del sistema e verifica della sua fattibilità, in relazione agli obiettivi di missione (possono essere tutti soddisfatti? E’ possibile rinunciare a qualcosa ottenendo una importante semplificazione del sistema satellite?) 5) In caso negativo, reiterare, fino a quando la soluzione identificata soddisfa i requisiti (o buona parte di essi). 6) Redazione del Concept Document.
Prerequisiti
Le conoscenze di base acquisite nei corsi del primo anno della laurea magistrale sono altamente raccomandate per affrontare proficuamente le attività del corso.
Testi di riferimento
Non è prevista l'adozione di testi di riferimento. Il materiale necessario per la produzione del Concept Document verrà reperito attraverso ricerche bibliografiche e fact sheet di strumenti.
Frequenza
Lo studente dovrà frequentare regolarmente le lezioni in cui verrà illustrato il materiale comune a tutti i gruppi. Ciascun gruppo affronterà separatamente, in classe e sotto la guida di un tutor, le attivita' previste per la produzione del Concept Document e verrà istruito sulle attività da svolgere a casa.
Modalità di esame
La valutazione verrà effettuata per ciascun gruppo e consisterà nell’esame del Concept Document da parte del docente titolare del corso, coadiuvato dal gruppo di docenti e dai tutor che hanno seguito la classe. La valutazione verrà effettuata sulla base dei seguenti criteri: - completezza, del rigore metodologico, della - qualità della ricerca bibliografica - fattibilità tecnica - efficacia delle presentazioni effettuate in itinere . Il gruppo che ha prodotto la migliore soluzione al problema riceverà un premio da definire (una presentazione allo IAC, una visita guidata in un centro ESA, ecc.)
Bibliografia
Non è prevista l'adozione di testi di riferimento. Il materiale necessario per la produzione del Concept Document verrà reperito attraverso ricerche bibliografiche e fact sheet di strumenti.
Modalità di erogazione
La classe verrà suddivisa in 5-6 gruppi che opereranno indipendentemente sotto la guida di docenti e tutor con competenze nelle varie discipline (sistemi, strutture, propulsione, ecc.). Gli studenti verranno assegnati ai diversi gruppi in modo che siano assicurate, in ciascun gruppo, buona parte delle competenze necessarie per il raggiungimento degli obiettivi di team work. Al fine di stimolare la creatività dei partecipanti, è essenziale che ciascun team operi in maniera autonoma. Sarà infatti stimolante confrontare le diverse soluzioni proposte al termine del corso, contenute nel “Concept Document” di ciascun gruppo. All’inizio del corso verrà fornito il materiale illustrativo che guiderà il lavoro degli studenti, declarando in primis gli obiettivi e i requisiti di missione, gli eventuali vincoli, ecc. Ogni lezione inizierà con una fase introduttiva in cui i docenti esporranno gli obiettivi da raggiungere in quel giorno. Tramite l’assistenza di tutor, ogni gruppo potrà essere indirizzato verso percorsi progettuali corretti e aiutato nella ricerca del materiale bibliografico o nel reperimento delle informazioni necessarie. Nella parte finale del corso gli studenti elaboreranno il concept document e una presentazione che lo illustri. Gli studenti dovranno tenere due presentazioni: 1) System Requirement Review + Preliminary Design Review (SRR+PDR); 2) Critical Design Review (CDR) / Final Presentation La prima verrà svolta all’incirca a metà corso, di fronte agli istruttori, la seconda a fine corso, con la partecipazione di rappresentanti di agenzie spaziali e dell’industria.
  • Codice insegnamentoAAF2241
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoSpace and astronautical engineering - Ingegneria spaziale e astronautica
  • CurriculumSpace payloads and applications for telecommunication, navigation, and Earth observation
  • Anno2º anno
  • Semestre2º semestre
  • CFU3