Acceleratore elettromagnetico per la prova di impatti orbitali a ipervelocità con detriti spaziali
Componente | Qualifica | Struttura | Categoria |
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Luca Gugliermetti | collaboratore esterno | DIAEE | Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca |
Roberto Pastore | collaboratore esterno | DIAEE | Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca |
Mario Marchetti | collaboratore esterno | ex-DIAEE | Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca |
Davide Micheli | collaboratore esterno | Telecom-Italia | Altro personale aggregato Sapienza o esterni, titolari di borse di studio di ricerca |
In orbita terrestre sono presenti oltre 700.000 detriti artificiali di diametro superiore ad 1 cm, risultato di esplosioni, frammentazioni e rilascio in fase di missione. Tali oggetti rappresentano un pericolo per tutte le attività spaziali, considerato che, per le alte velocità di impatto in orbita (2-15 km/s), le conseguenze sono catastrofiche sulle strutture e sui sistemi di bordo.
La fenomenologia degli impattai a queste velocità (impatti ad ipervelocità) è del tutto diversa dagli impatti a velocità convenzionali, con fusione dei materiali, generazione di plasma e di una nube di particelle che ha a sua volta impatti "secondari" ad alta energia.
Per studiare i fenomeni connessi agli impatti di detriti spaziali e sviluppare nuove metodologie di protezione è necessario creare sistemi in grado di replicare a terra le condizioni operative caratteristiche dell'ambiente spaziale.
In questo modo si potranno sviluppare modelli numerici predittivi che permettano, in sinergia con i test a terra, di poter arrivare alla progettazione ottima di sistemi schermanti.
L'obiettivo della ricerca è lo studio di un sistema di prova a terra di impatti ad ipervelocità, basato su un acceleratore lineare che sfrutta la forza di Lorentz per accelerare un oggetto contro un elemento di prova, sulla base dei risultati preliminari ottenuti dai proponenti in questo settore, anche oggetto di un precedente finanziamento di Ateneo, che hanno portato alla realizzazione di un primo prototipo di in LEA (Linear Electromagnetic Accelerator).
Il risultato atteso è il miglioramento delle prestazioni soprattutto in termini di incremento della velocità e sopratutto della ripetibilità delle condizioni di impatto, come strumento di prova e validazione delle protezioni orbitali da impatti di Micro Meteoroids e Orbital Debris (MMOD).