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Politecnico di Torino
Anno Accademico 2011/12
01NZCMT
Propulsione spaziale
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Aerospaziale - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Casalino Lorenzo ORARIO RICEVIMENTO O2 IIND-01/G 40.5 19.5 0 0 14
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/07
ING-IND/07
1
5
F - Altre attività (art. 10)
B - Caratterizzanti
Ulteriori conoscenze linguistiche
Ingegneria aerospaziale ed astronautica
Risultati di apprendimento attesi
Conoscenza delle principali manovre spaziali e valutazione dei requisiti propulsivi;
conoscenza approfondita dei principali propulsori elettrici e delle loro prestazioni.
Knowledge of the main space maneuvers and evaluation of propulsive requirements;
extended knowledge of the most important electric propulsion systems and their
performance.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Motori per aeromobili, Meccanica del volo spaziale.
Programma
Principi della propulsione nello spazio Spinta e impulso specifico. Equazione di
Tsiolkowski. Perdite di velocità.
Confronto propulsione chimica ed elettrica. Impulso specifico ottimale.
Prestazioni del razzo monostazio e multistadio. Manovre di evasione e cattura,
trasferte interplanetarie, flyby.
Richiami di elettromagnetismo, ionizzazione e definizione di plasma. Collisioni tra
particelle: classificazione e sezioni d’urto.
Conducibilita’ scalare e parametro di Hall; moto di particelle in campi
elettromagnetici variabili.
Propulsione elettrotermica: perdite, propellenti. Resistogetti: particolarita’ costruttive
e prestazioni. Arcogetti: particolarita’ costruttive e prestazioni.
Propulsione elettrostatica: rendimento ideale e ionizzazione. Accelerazione
elettrostatica: legge di Child ed effetti bidimensionali, accelerazione/decelerazione.
Neutralizzazione. Caratteristiche e prestazioni di propulsori elettrostatici. FEEP e
colloidal thrusters.
Propulsori a effetto Hall: geometria e funzionamento prestazioni
Propulsione elettromagnetica: equazioni magnetogasdinamica; propulsori MPD
self field: pumping e blowing. Prestazioni di propulsori MPD self-field e applied
field.Vasimr.
Propulsione elettromagnetica instazionaria; particolarita’ costruttive e prestazioni di
PPT
Generatori di potenza.
Propulsione nucleare, propulsori avanzati, vele solari.
Organizzazione dell'insegnamento
Impulso specifico ottimale. Prestazioni di propulsori elettrici.
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
a)
Testo di riferimento per il corso:
R. G. Jahn, Physics of Electric Propulsion, Prima Edizione, McGraw-Hill, New
York, NY, 1968.
L. Casalino Dispense disponibili sul portale della didattica
b)
Per approfondimenti ed ulteriore consultazione: Articoli tratti da riviste
consigliati dal docente.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2011/12
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