Dinamica, guida e controllo di sistemi spaziali multipiattaforma

La tesi è organizzata in tre parti, che rappresentano essenzialmente i tre campi in cui si è suddivisa l’attività, portando il candidato ad affrontare problemi di natura diversa pur mantenendo un filo logico nella ricerca. La prima parte descrive e studia la dinamica dei sistemi multibody propriamente detti, cioè vere e proprie catene cinematiche che presentino un grado di vincolo “rigido” che si trovano ad operare in un ambiente non usuale come quello spaziale. Questo è tipicamente il caso di manipolatori spaziali montati a bordo di piattaforme orbitanti atti ad effettuare manovre di grasping di altri oggetti in orbita, ma anche, ad esempio, dei sistemi di dispiegamento dei pannelli solari sui satelliti. Successivamente si è rilassato il grado di vincolo riducendolo da rigido ad elastico e studiando la dinamica delle “Space Webs”, cioè sistemi formati da più piattaforme poste a grande distanza reciproca ma allo stesso tempo interconnesse tra loro mediante l’utilizzo di cavi. Infine nella terza parte si giunge alla completa eliminazione del vincolo materiale tra le piattaforme e quindi allo studio delle formazioni di satelliti, siano essi considerati come punti materiali (ed analizzandone la sola posizione) o come corpi di dimensioni finite (e considerandone quindi anche l’assetto relativo). La ricerca in questo caso ha riguardato lo studio di leggi di guida e controllo atte proprio a ridefinire un vincolo di tipo virtuale tra le piattaforme stesse, eseguendo manovre di riconfigurazione della posizione relativa e riorientamento dell’assetto come se appartenessero ad un unico sistema multibody.