Astronautica: da Tsiolkovsky all ISS

Transcript

1 Astronautica: da Tsiolkovsky all ISS

2 Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky

3 1903 L esplorazione dello spazio con motori a razzo (nota: il volo dei fratelli Wright fu nello stesso anno) 1926 "Un piano per l'esplorazione dello spazio 3

4 Motore a razzo a combustibile liquido (Equazione di Tsiolkovsky) Razzo multistadio Razzi direzionali Camere di compensazione (airlock) Tute spaziali Cordoni ombelicali Stazione spaziale rotante Ascensore spaziale

5 Konstantin Tsiolkovskij Russia, 1903 Hermann Oberth Germania, 1922 Robert Goddard USA,

6 Fritz Lang La donna sulla Luna

7 V-2 Le quattro tecnologie chiave Primo volo: ottobre Motore a razzo a propellente liquido Aereodinamica supersonica Guida giroscopica Alette per il controllo del getto 7

8

9 Wernher von Braun

10 Sputnik 4 ottobre

11 20 Luglio 1969

12 Applicazioni dei satelliti ELINT (electronic intelligence) Rivelazione esplosioni nucleari in atmosfera Rivelazione lanci Ricognizione Ottica Ricognizione radar TLC GPS METEO Telerilevamento ambientale 12

13 GRAB (Galactic Radiation and Background) 1960 (Low Earth Orbit) ELINT 22 June

14 ELINT gravity gradient stabilized

15 Applicazioni dei satelliti ELINT (electronic intelligence) Rivelazione esplosioni nucleari in atmosfera Rivelazione lanci Ricognizione Ottica Ricognizione radar TLC GPS METEO Telerilevamento ambientale 15

16 Rivelazione esplosioni nucleari in atmosfera Vela Hotel

17 Applicazioni dei satelliti ELINT (electronic intelligence) Rivelazione esplosioni nucleari in atmosfera Rivelazione lanci Ricognizione Ottica Ricognizione radar TLC GPS METEO Telerilevamento ambientale 17

18 Rivelazione lanci Defense Support Program (DSP) GEO Geosynchronous Earth orbit 18

19 Applicazioni dei satelliti ELINT (electronic intelligence) Rivelazione esplosioni nucleari in atmosfera Rivelazione lanci Ricognizione Ottica Ricognizione radar TLC GPS METEO Telerilevamento ambientale 19

20 (NRO) National Reconnaissance Office

21 KH-1, KH-2, KH-3, KH-4, KH-4A e KH-4B h = km Quota: 160Km-120Km Risoluzione: 90 cm (max: 30cm) 144 lanci (102 utili)

22

23

24 KH

25 KH-11 Kennan/Kristal Quota: 250 km Risoluzione: 15cm

26 Pleiade Lancio: 2011, 2012 French-Italian 0.5-meter resolution 26

27 sensore lente ϑ D ϑ controfase Dsin ϑ = ϑ λ 2D λ 2 ϑ0 λ D 27

28 ϑ0 λ D "λ% Δx = R $ ' #D& R=200Km D =2 m λ=0.5µm Δx = 5cm 28

29 Applicazioni dei satelliti ELINT (electronic intelligence) Rivelazione esplosioni nucleari in atmosfera Rivelazione lanci Ricognizione Ottica Ricognizione radar TLC GPS METEO Telerilevamento ambientale 29

30 SAR Synthetic Aperture Radar 30

31 SAR Synthetic Aperture Radar Apertura sintetica pixel 31

32 airborne synthetic aperture radar 32

33 airborne synthetic aperture radar 33

34 airborne synthetic aperture radar 34

35 35

36 36

37 RORSAT US-A 37

38 SEASAT Synthetic Aperture Radar

39 Lacrosse/Onyx lanciati 3 attualmente operativi Risoluzione: 0.3 m 39

40 ERS1-2 (European remote sensing satellite) Sun-synchronous polar orbit h= km. Radar Altimeter (Ku band) Infrared radiometer for measuring temperatures at the sea-surface and the top of clouds. SAR (synthetic aperture radar) operating in C band Wind Scatterometer used to calculate information on wind speed and direction. Microwave Radiometer used in measuring atmospheric water 40

41 RADARSAT (Canada) 41

42 Envisat orbita polare eliosincrona a 790 km 42

43 Envisat 43

44 TerraSAR-X (Germany) 44

45 TerraSAR-X (Germany) 45

46 TerraSAR-X (Germany) TanDEM-X 46

47 Advanced Land Observing Satellite (ALOS), also called Daichi (Japan) 47

48 SAR-Lupe 48

49 Cosmo-SkyMed COSMO-SkyMed (COnstellation of small Satellites for Mediterranean basin Observation) 4 satelliti radar italiani in banda X (COSMO-SkyMed) 2 satelliti ottici francesi (Pleiades), Lanci

50 50

51 COSMO-SkyMed Each satellite repeats the same ground track every 16 days, and all of the satellites follow the same ground track. Two solar arrays for 3.8 kw at 42 V DC Stabilization, navigation and GPS systems Synthetic aperture radar working in X band 300 Gbit on-board memory and 310 Mbit/s data-link with ground segments The radar antenna is a phased array that is 1.4 m wide x 5.7 m long. The system is capable of both single- and dual-polarization collection. The center frequency is 9.6 GHz with a maximum radar bandwidth of 400 MHz

52 Applicazioni dei satelliti ELINT (electronic intelligence) Rivelazione esplosioni nucleari in atmosfera Rivelazione lanci Ricognizione Ottica Ricognizione radar TLC GPS METEO Telerilevamento ambientale 52

53 Satelliti tlc Ponti radio (telefonia, videoconferenze) Broadcasting (radio e TV) Telefonia cellulare Internet access Comunicazioni militari 53

54

55 Echo 1960

56 Courier 1B was the world's first active repeater satellite after launch on 4 October 1960.

57 Telstar 1962.

58 Sicral 1B Sistema Italiano per Comunicazioni Riservate ed Allarme 2009 Sicral 2 è stato lanciato in orbita geostazionaria il 26 aprile 2015.

59 GPS The GPS satellites circle the Earth at an altitude of about 20,000 km (12,427 miles) and complete two full orbits every day 59

60 GPS 60

61 GPS 61

62 Galileo 62