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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.
La motivazione per la ricerca è data dalla presenza in orbita terrestre di oltre 700.000 particelle di detriti artificiali aventi un diametro superiore ad 1 cm. Tali oggetti rappresentano un pericolo per tutte le attività spaziali, considerato che, per le alte velocità di impatto in orbita (2-10 km/s), le conseguenze sono catastrofiche sulle strutture e sui sistemi di bordo.
D'altra parte 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.
La presente proposta viene formulata sulla base dei risultati di attività svolte precedentemente dal gruppo proponente presso il DIAEE, per lo studio di impatti sia a basse che ad alte velocità, con la realizzazione di un primo prototipo..
Lo scopo principale è metter a frutto le conoscenze acquisite per migliorare l'apparato di prova.
Il risultato atteso è lo studio e il progetto dettagliato di un acceleratore lineare con prestazioni adeguate per la determinazione degli effetti di impatti ad ipervelocità sui sistemi satellitari, al fine di progettare realizzare e validare a terra sistemi di protezione da impatti di Micro Meteoroids e Orbital Debris (MMOD) per veicoli spaziali.