Scheda programma d'esame
DETERMINAZIONE ORBITALE
GIACOMO TOMMEI
Anno accademico2016/17
CdSMATEMATICA
Codice101AA
CFU6
PeriodoPrimo semestre
LinguaItaliano
CdSMATEMATICA
Codice101AA
CFU6
PeriodoPrimo semestre
LinguaItaliano
Moduli | Settore/i | Tipo | Ore | Docente/i | |
DETERMINAZIONE ORBITALE | MAT/07 | LEZIONI | 42 |
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Obiettivi di apprendimento
Conoscenze
Lo studente apprenderà la teoria matematica della determinazione orbitale, sia per quanto riguarda i metodi di determinazione orbitale preliminare che i metodi che fanno uso dei minimi quadrati.
Il corso di concentrerà poi sulla determinazione orbitale di popolazione (asteroidi e detriti spaziali) arrivando alla teoria del monitoraggio di impatti.
Prerequisiti (conoscenze iniziali)
Conoscenze derivanti da una laurea triennale in Matematica, Fisica, Ingegneria Aerospaziale
Programma (contenuti dell'insegnamento)
- POSIZIONE DEL PROBLEMA. Il problema della determinazione orbitale e le sue componenti: dinamica, osservazioni, errori. Esempi principali: determinazione orbitale collaborativa e di popolazione.
- BREVI RICHIAMI SULLE EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE. Flusso integrale, equazione alle variazioni, lemma di Gronwall, esponenti di Lyapunov.
- MINIMI QUADRATI. Minimi quadrati lineari. Caso quasi lineare, correzioni differenziali. Soluzione nominale, matrice di covarianza. Re- gione di confidenza, incertezze marginali e condizionali. Interpretazione probabilistica. Problema modello. Pesatura dei residui.
- IL PROBLEMA DELL’IDENTIFICAZIONE. Tipi di identificazione. Identificazione di orbite, caso lineare e nonlineare. Predizioni, metodo semilineare. Attribuzione. Linkage.
- ORBITE PRELIMINARI. Attribuibili e curvatura. Metodi classici: metodo di Laplace e metodo di Gauss. Metodi di Laplace-Gauss e Gauss topocentrici. Teoria di Charlier.
- ARCHI TROPPO CORTI. Indeterminazione dell’orbita a due parametri. Regione ammissibile, suo campionamento. Metodi per il linkage: asteroidi virtuali. Metodo degli integrali primi.
- SOLUZIONI DEBOLI. Deficienze di rango e simmetrie. Linea del- le variazioni (LOV), sua dipendenza dalle coordinate. Varieta` delle variazioni (MOV).
- MONITORAGGIO DEGLI IMPATTI. Piano bersaglio. Ritorni risonanti e non risonanti. Metodi Montecarlo e dinamica delle varieta`. Traccia della LOV sul piano bersaglio. Probabilita` di impatto. Significato del rischio di impatto asteroidale. Utilizzo della MOV per il problema degli impatti imminenti.
Bibliografia e materiale didattico
Milani and Gronchi “Theory of Orbit Determination”, CUP 2010
Articoli scientifici forniti dal docente
Modalità d'esame
Orale (seminario per frequentanti, domande sul programma + seminario per non frequentanti)
Pagina web del corso
http://people.unipi.it/tommei/didattica/determinazione-orbitale-a-a-1617
Ultimo aggiornamento 09/08/2016 01:54