SPACE SURVEILLANCE AND SPACE TRAFFIC MANAGEMENT

Obiettivi formativi

Il corso di SPACE SURVEILLANCE AND SPACE TRAFFIC MANAGEMENT introduce lo studente allo studio dei moti del satellite in orbita e, trattando il satellite come elemento di un sistema multicomponentei (costellazione, formazione, space traffic), stabilisce i collegamenti tra le materie dell'Astrodinamica, della Navigazione, Tracking e Guida spaziale e della Determinazione Orbitale. Obiettivi di apprendimento specifici: - Comprendere i fondamenti dell'Astrodinamica con particolare riguardo alle perturbazioni ambientali incidenti sulla traiettoria - Saper progettare e calcolare, avendone compreso il senso fisico, le strategie di guida, basate su manovre impulsive e a bassa spinta, per lo station keeping, mantenimento del volo in formazione e collision avoidance - Definizione e determinazione da misure di terra delle effemeridi accurate e dei Two Line Elements - Definizione di Close approach e rischio di collisione. - Sistemi di determinazione orbitale iniziale ed accurata e Sistemi di determinazione d'assetto basati su misure ottiche - Sistemi di navigazione e tracking, basati su filtri sequenziali, per lanciatori e velivoli stratosferici - Gli studenti avranno modo di fare esperienza pratica basandosi sull'utilizzo di network di osservatori per la Sorveglianza Spaziale della Sapienza - Essere capaci di risolvere problemi con gli appropriati strumenti computazionali attraverso la conoscenza, l’applicazione e lo sviluppo di di codice di calcolo e/o dei moderni applicativi per la simulazione di missioni spaziali.

Canale 1
FABRIZIO PIERGENTILI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Terminologia Definizione dei termini usati classicamente: concetti di Gestione, Coordinamento, Controllo, Sincronizzazione, Regolazione, Armonizzazione, previsione orbitale, covarianza di stato, capacità di carico orbitale Sistema per il miglioramento della conoscenza della popolazione orbitale, attiva o dei detriti: nuovi mezzi per l'osservazione, radar, telescopi, sensori orbitali, rilevamento laser da terra o dall'orbita, migliore modellazione dei detriti comprese rotture, collisioni e spargimenti. - Richiami di meccanica orbitale, Perturbazioni orbite non kepleriane Processo di fusione dei dati: Unione e validazione delle informazioni provenienti da vari sensori, metodologie condivise, Miglioramento dell'accuratezza e della precisione dei dati orbitali, Metodi di calcolo e filtri di stima migliorati, Utilizzo dello sfondo stellare, Laser che spazia da terra o orbita, Catalogo condiviso. Gestione del traffico spaziale: Indice di sostenibilità, Miglioramento del processo di prevenzione delle collisioni, Valutazione delle probabilità, Problematiche specifiche associate alla propulsione elettrica su grandi costellazioni e voli in formazione, Coordinamento delle manovre, Rimorchiatori spaziali, Attività suborbitali, Attività di supporto a terra come gli spazioporti; oltre la Terra (ad esempio, STM cis-lunare) Rimozione attiva dei detriti: rimozione dei detriti più grandi da orbite affollate per mitigare la proliferazione di un numero maggiore di detriti, spinta di detriti di grandi dimensioni per evitare una collisione prevista, catalogazione di detriti orbitali di grandi dimensioni e uso dell'illuminazione laser per "spingere" i detriti non manovrabili e altri oggetti spaziali per evitare ulteriori situazioni critiche.
Prerequisiti
conoscenze di base di meccanica orbitale
Testi di riferimento
appunti Chan: Spacecraft collision probability Heiner Klinkrad: Space Debris: Models and Risk Analysis
Frequenza
in presenza
Modalità di esame
esame orale
FABRIZIO PIERGENTILI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Terminologia Definizione dei termini usati classicamente: concetti di Gestione, Coordinamento, Controllo, Sincronizzazione, Regolazione, Armonizzazione, previsione orbitale, covarianza di stato, capacità di carico orbitale Sistema per il miglioramento della conoscenza della popolazione orbitale, attiva o dei detriti: nuovi mezzi per l'osservazione, radar, telescopi, sensori orbitali, rilevamento laser da terra o dall'orbita, migliore modellazione dei detriti comprese rotture, collisioni e spargimenti. - Richiami di meccanica orbitale, Perturbazioni orbite non kepleriane Processo di fusione dei dati: Unione e validazione delle informazioni provenienti da vari sensori, metodologie condivise, Miglioramento dell'accuratezza e della precisione dei dati orbitali, Metodi di calcolo e filtri di stima migliorati, Utilizzo dello sfondo stellare, Laser che spazia da terra o orbita, Catalogo condiviso. Gestione del traffico spaziale: Indice di sostenibilità, Miglioramento del processo di prevenzione delle collisioni, Valutazione delle probabilità, Problematiche specifiche associate alla propulsione elettrica su grandi costellazioni e voli in formazione, Coordinamento delle manovre, Rimorchiatori spaziali, Attività suborbitali, Attività di supporto a terra come gli spazioporti; oltre la Terra (ad esempio, STM cis-lunare) Rimozione attiva dei detriti: rimozione dei detriti più grandi da orbite affollate per mitigare la proliferazione di un numero maggiore di detriti, spinta di detriti di grandi dimensioni per evitare una collisione prevista, catalogazione di detriti orbitali di grandi dimensioni e uso dell'illuminazione laser per "spingere" i detriti non manovrabili e altri oggetti spaziali per evitare ulteriori situazioni critiche.
Prerequisiti
conoscenze di base di meccanica orbitale
Testi di riferimento
appunti Chan: Spacecraft collision probability Heiner Klinkrad: Space Debris: Models and Risk Analysis
Frequenza
in presenza
Modalità di esame
esame orale
  • Codice insegnamento10606315
  • 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
  • SSDING-IND/05
  • CFU6