Validation and further development of a tool for attitude perturbation analysis on satellites

I satelliti subiscono diverse forme di disturbo d'assetto in orbita. Tali disturbi d'assetto sono essenzialmente coppie meccaniche che possono generarsi dentro il satellite (movimenti di liquidi all'interno del satellite, o di alcune sue parti mobili) o derivare dall'ambiente spaziale in cui il satellite si trova. Questa seconda classe di coppie di disturbo può essere suddivisa in quattro gruppi: coppia di gradiente di gravità, coppia magnetica, coppia di pressione di radiazione solare e coppia aerodinamica. La stima di tali coppie è un aspetto cruciale per il design del sistema di controllo d'assetto di un veicolo spaziale. Inoltre, le forze di disturbo hanno un impatto sull'analisi di missione del satellite, in termini di consumo di carburante e profilo di missione. Questa tesi di laurea magistrale, condotta presso Thales Alenia Space in France, riguarda la validazione di un programma generico per il calcolo del disturbo legato alla pressione di radiazione solare su un satellite, e lo sviluppo di un add-on di tale programma per la valutazione anche del disturbo aerodinamico. Il programma in questione è costituito da diversi moduli che interagiscono tra loro. Un modulo è stato sviluppato al fine di propagare l'orbita e l'assetto del satellite. In seguito, alcuni modelli dell'ambiente spaziale sono stati integrati all'interno dei moduli finalizzati al calcolo dei disturbi d'assetto. In aggiunta, è stata implementata un'interfaccia utente con lo scopo di facilitare l'inserimento degli input necessari per impostare una nuova simulazione. Il programma è stato validato confrontandone i risultati con quelli del software ESABASE, fornito dall'Agenzia Spaziale Europea, su diversi casi di studio.