Anno accademico Astronomia. Lezione 7 : i moderni robot e la AI. Docente: Luigi Borghi

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Luigi Rocchi
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1 Anno accademico Astronomia Lezione 7 : i moderni robot e la AI. Docente: Luigi Borghi 1

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Keplero: 1 legge (1608) Keplero: 2 legge (1609) 1 legge di Keplero Va specificato che le leggi di Keplero sono precise nella misura in cui sono soddisfatte le seguenti ipotesi: 1) la massa del

3 Keplero: 1 legge (1608) Keplero: 2 legge (1609) 1 legge di Keplero Va specificato che le leggi di Keplero sono precise nella misura in cui sono soddisfatte le seguenti ipotesi: 1) la massa del pianeta (o del satellite) è trascurabile rispetto a quella del sole (o del pianeta); 2) si possono trascurare le interazioni tra diversi pianeti (tali interazioni portano a leggere perturbazioni sulla forma delle orbite). 3

Velocità di fuga: Dalla cima di una montagna, un

000 kmh se fossimo a 350 km da terra. > 7,5 km/s ).

4 Velocità di fuga: Dalla cima di una montagna, un cannone spara dei proiettili con velocità sempre più grande. I proiettili A e B ricadono a terra. Il proiettile C percorre un'orbita circolare ( kmh se fossimo a 350 km da terra. > 7,5 km/s ). D invece, una ellittica. Il proiettile E si allontana dal pianeta ( kmh >11 km/s).

La prima velocità cosmica per una LEO (low Earth orbit) è di 7,5 km/s pari a 27.000 km/h Seconda e terza velocità cosmica.

5 La prima velocità cosmica per una LEO (low Earth orbit) è di 7,5 km/s pari a km/h Seconda e terza velocità cosmica. Il valore della terza velocità cosmica è minimo quando il lancio avviene nella direzione del moto orbitale della Terra, ed è massimo quando il lancio è opposto al senso del moto orbitale della Terra.

Direz. 3 V V perf. V orbitale Alba 45-0,463 + 29 = 73,54 km/s Sera 45-0,463-29 = 15,54 km/s (Rispetto alla Terra) Come si prepara una missione.

Poi inizia un periodo definito "finestra", l'intervallo di tempo utile ad effettuare il lancio, che dipende dai moti della Terra e dalle posizioni dei

6 Direz. 3 V V perf. V orbitale Alba 45-0, = 73,54 km/s Sera 45-0, = 15,54 km/s (Rispetto alla Terra) Come si prepara una missione. Ogni missione passa attraverso una fase preparatoria, l'a.t.l.o. (Assembly, Test and Launch Operations). Poi inizia un periodo definito "finestra", l'intervallo di tempo utile ad effettuare il lancio, che dipende dai moti della Terra e dalle posizioni dei pianeti. Tenendo conto invece della posizione ravvicinata di pianeti, che possano eventualmente fungere da vere e proprie fionde gravitazionali per raggiungere mete più lontane, il margine di tempo si allargherà a diverse settimane.

7 Venere: Velocità orbitale 34,79 km/s Mercurio da 39 a 59 km/s Giove 13 km/s Terra 30 km/s ( *2*3.1415/365/24/3600=29.88)

$Vedi filmato:..\..\lezioni\filmati\satelliti\iridiumcosmos_v3.wmv La U.S. Air Force Space Surveillance Network è ritenuta la migliore struttura al mondo, ma da sola non è sufficiente.$

8 Vedi filmato:..\..\lezioni\filmati\satelliti\iridiumcosmos_v3.wmv La U.S. Air Force Space Surveillance Network è ritenuta la migliore struttura al mondo, ma da sola non è sufficiente. Altri osservatori collaborano in vari modi. Recenti standard concordati per la condivisione dei dati orbitali e degli allarmi in caso di incontri ravvicinati facilitano la collaborazione, ma non la garantiscono. L ESA ha investito in modo significativo in questo settore e anche la Russia sta 8 iniziando (2014) a dare il proprio contributo.

11 Navspasur: U.S. government multistatic radar system built to detect orbital objects passing over America

12 Nello spazio il cuore, i polmoni e i vasi sanguigni funzionano diversamente da come avviene normalmente sulla Terra. In assenza di gravità gli arti non hanno più peso: i muscoli non sentono il bisogno di contrarsi e rilassarsi per mantenere la postura eretta. I recettori di tatto e pressione situati nei piedi e nel bacino ed i sensori di orientamento nelle orecchie, non ricevono più il segnale dell attrazione verso il basso. Per mantenere in vita un uomo è necessario portarsi dietro un pezzo di ambiente terrestre (aria, acqua, cibo). Prevedere sistemi per gestire tutte le necessità fisiologiche umane cioè un'astronave o, per brevi periodi di tempo, una tuta spaziale. Gli esseri umani non sono affatto adatti a radiazioni, forti accelerazioni, temperature estreme, pressioni psicologiche. Abbiamo già l esperienza di 700 persone per un totale di 58 anni trascorsi nello spazio. 15/05/

13 La pignatta dell amico Edward Cistov. il rover Lunokhod. sistema mobile (robotizzato) che ha solcato il suolo lunare negli stessi anni in cui gli americani (in carne ed ossa) calpestavano lo stesso suolo a poche centinaia di Km di distanza. 15/05/

Durante il primo mese di permanenza in orbita, la sonda riprese numerosissime immagini della superficie marziana, alla ricerca di un luogo

14 20 luglio 1976 Sojourner trasportato su Marte dal Pathfinder il 4 dicembre 1996 e atterrato su Marte il 4 luglio 1997 Il Viking 1 fu lanciato il 20 agosto 1975 da Cape Canaveral e giunse su Marte circa 10 mesi più tardi, il 19 giugno Durante il primo mese di permanenza in orbita, la sonda riprese numerosissime immagini della superficie marziana, alla ricerca di un luogo adatto per l'atterraggio. Il 20 luglio il lander del Viking 1 si staccò dall'orbiter e atterrò sulla superficie di Marte, in Chryse Planitia, a 22,3 latitudine nord e 48,0 Longitudine est. 14

Spirit (MER-A, Mars Exploration Rover-A, per

il primo dei due rover della NASA giunti su Marte nel

il 4 agosto 2007 alle 05:26:34 am da un razzo Delta II

15 Spirit (MER-A, Mars Exploration Rover-A, per distinguerlo dalla sonda gemella MER-B Opportunity") è il primo dei due rover della NASA giunti su Marte nel mese di gennaio 2004 La sonda Phoenix è stata lanciata il 4 agosto 2007 alle 05:26:34 am da un razzo Delta II prodotto dalla Boeing ed è atterrata su Marte il 25 maggio

16 Spirit e opportunity (2004); Sojourner (1997): Curiosity (2012)

Un piccolo elicottero a doppia pala rotante a 3000 rpm, autonomo, viaggerà con il rover Mars 2020 dell'agenzia, attualmente in programma per il lancio

17 Un piccolo elicottero a doppia pala rotante a 3000 rpm, autonomo, viaggerà con il rover Mars 2020 dell'agenzia, attualmente in programma per il lancio nel luglio 2020, per dimostrare la vitalità e il potenziale di veicoli volanti sul Pianeta Rosso. Crediti: NASA / JPL-Caltech.

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Ogni RTG contiene 18 moduli separati, ognuno dei quali include 4 barre di plutonio 238.

22 Un generatore termoelettrico a radioisotopi o radioisotope thermoelectric generator (RTG) è il generatore elettrico più semplice che ci sia! Ogni RTG contiene 18 moduli separati, ognuno dei quali include 4 barre di plutonio 238. I moduli sono progettati per resistere ad ogni possibile eventualità: esplosione o incendio del veicolo di lancio, rientro in atmosfera seguito da impatto sul terreno o in acqua, e situazioni seguenti all'impatto 24

23 KRUSTY (Kilopower Reactor Using Stirling Technology) da 1 kw )a sinistra) e da 10 KW (a destra). Convertitore Stirling.

24 Terra

25 I satelliti pastore sono piccole lune che orbitano all'interno, o appena oltre, del sistema di anelli. Sono: Pan (Divisione di Encke), Dafni (Divisione di Keeler, nella foto), Atlante (anello A), Prometeo (anello F) Pandora (anello F). [

27 nazioni coinvolte nella missione Quasi 4.

27 7.9 miliardi di chilometri percorsi in totale. 2.5 milioni di comandi eseguiti. 294 orbite completate 635 GB di dati raccolti. 27 nazioni coinvolte nella missione Quasi articoli scientifici pubblicati a partire dai dati raccolti. 6 lune di Saturno scoperte. 162 flyby delle lune oltre fotografie scattate. 22 tuffi tra gli anelli di Saturno

28 Durante la fase di discesa 15/05/

La grande mole di dati attualmente conosciuti sul satellite è quasi interamente dovuta alla missione spaziale italo-euro-statunitense Cassini-Huygens.

29 La grande mole di dati attualmente conosciuti sul satellite è quasi interamente dovuta alla missione spaziale italo-euro-statunitense Cassini-Huygens. La sonda raggiunto Saturno, ha avviato le prime attività di mappatura della superficie di Titano attraverso strumenti radar; il primo sorvolo diretto del satellite è avvenuto il 26 ottobre 2004, ad una distanza record di appena 1200 km dall'atmosfera titaniana. Dalla sonda madre è stato sganciato il modulo di terra Huygens, privo di motori, che il 14 gennaio 2005 si è tuffato con successo nella densa atmosfera di Titano, raggiungendone la superficie, dopo una lunga discesa. La sonda, al contrario di quanto sostenuto da alcune teorie, non ha individuato tracce di liquidi di alcun tipo sulla superficie. La consistenza del suolo di Titano è tuttavia risultata simile a quella della sabbia bagnata, e non si esclude che il terreno sia periodicamente irrorato da flussi liquidi. Huygens ha trasmesso a Terra una registrazione audio ottenuta grazie ad un microfono progettato dall'italiano Marcello Fulchignoni e realizzato dalla Galileo Avionica (Finmeccanica). I dati in formato audio riportano prima un silenzio profondo, come doveva essere sulla Terra prima della vita, poi suoni che potrebbero essere dei tuoni. 31

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35 Ultima immagine utile

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37 La sonda ha forma di un triangolo con un RTG da 190 W. cilindrico che sporge da un lato ha un'antenna parabolica da 2,5 metri di diametro e comunica utilizzando la banda X. Da Plutone trasmetteva a 768 bit/s mentre da Giove trasmetteva molto più velocemente, a 38 kbit/s. I segnali sono ricevuti dal Deep Space Network. Come propellente viene utilizzata l'idrazina. La sonda è dotata di stabilizzatori lungo i tre assi e lungo le tre possibili rotazioni, coadiuvati da due fotocamere astronomiche, montate su un lato della sonda, (prodotte da Galileo Avionica) per il controllo di precisione dell'assetto. Il peso totale della sonda, incluso il propellente, è di 470 kg.

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