THESEUS mission configuration Trade-Offs, System and Sub-system dimensioning with Collaborative Engineering methodologies.

Durante il nostro periodo di tesi in Thales Alenia Space Italia abbiamo partecipato allo studio di fase A della missione THESEUS (Transient High Energy and Early Universe Surveyor) parte del programma di missioni scientifiche Cosmic Vision dell’Agenzia Spaziale Europea e selezionata per essere la quinta missione di classe M (Medium). Il lancio è previsto per il 2032 e lo scopo della missione è approfondire la conoscenza dei fenomeni transitori ad alta energia nel corso della storia cosmica. Il nostro compito è stato quello di lavorare con il software IDM-CIC (Integrated Design Model), utilizzato in TAS come database centrale per supportare la redazione dei budget tecnici, implementando metodologie di ingegneria concorrente. In particolare, abbiamo testato il funzionamento di IDM-CIC valutandone i punti di forza e le debolezze e proponendo delle soluzioni per ovviare a quest’ultime. Oltre al lavoro sul software, abbiamo supportato il system engineer dell’azienda, Gino Bruno Amata, nelle analisi di trade-off sulla configurazione del satellite. Durante questo periodo, l’azienda ha richiesto una rivalutazione di alcune opzioni precedentemente scartate, riguardanti la composizione del segmento spaziale, la sistemazione all’interno del fairing, il sistema propulsivo, il sistema TT&C e il sistema di potenza del satellite. Quindi, dopo aver scelto la configurazione migliore, abbiamo effettuato un’analisi più dettagliata dei sottosistemi propulsivo e di potenza elettrica e di telecomunicazione. In particolare, abbiamo stimato la massa di propellente necessario per ogni manovra (collision avoidance, altitude maintenance, controlled re-entry) o durante le fasi di trasferimento e di scienza e dimensionato il pannello solare rispettando le richieste del sistema. In questo modo, siamo stati in grado di verificare che la massa del satellite al lancio non fosse superiore alla capacità del lanciatore, e che la potenza consumata dal singolo satellite, in ogni modo operativo, non eccedesse quella generata.