Biosmart: superficie biomimetica, requisiti e test. Definizione delle specifiche di costruzione e test delle strisce di materiale biomimetico. Studio parametrico del materiale: conducibilità, proprietà termo-ottiche e resistenza meccanica. = Biosmart: biomimetic surface, requirements and test. Definition of the construction specifications and test of the strips of biomimetic material. Parametric study of the material: conductivity, thermo-optical properties and mechanical resistance.

La presente tesi si inserisce all'interno del progetto Radiatori Termici Avanzati con Superficie Bio-Mimetica sviluppato presso Thales Alenia Space ed ha lo scopo di studiare le prestazioni di un radiatore innovativo per applicazioni spaziali in grado di variare la propria emissività in modo programmato. Questo meccanismo viene realizzato attraverso l'utilizzo di strisce di materiale bio-mimetico che ricoprono il radiatore durante le fasi fredde della missione, e quindi espongono allo spazio una superficie a bassa emissività, e lo scoprono durante le fasi calde, lasciando esposta allo spazio una superficie ad alta emissività. Infatti le strisce sono distese a basse temperature e sono in grado di arrotolarsi su loro stesse quando raggiugono temperature maggiori in modo totalmente passivo. Questa soluzione permette il risparmio di potenza elettrica dedicata ai riscaldatori che garantiscono la temperatura minima delle unità elettroniche, ma anche la semplificazione del sistema di controllo termico, la semplificazione delle unità di distribuzione della potenza elettrica, la semplificazione del computer di bordo, una riduzione della massa, la riduzione dei pannelli solari soprattutto per i satelliti a propulsione elettrica. Il ruolo di questa tesi, all'interno del progetto di ASI, è quello di definire le specifiche di costruzione delle strisce di materiale biomimentico, affinchè possano essere utilizzate in campo spaziale. Nello studio di questa soluzione completamente passiva sono state affrontate diverse problematiche che hanno portato ad una definizione compatibile anche con l’avanzamento degli altri contributori al progetto: UniRm3 per la progettazione del materiale, CREO per il coating da applicare e CNR- IEIIT per i test cui sottoporre i campioni di materiale. Una volta definite le possibili orbite di applicazione, l’analisi si è maggiormente concentrata sulla definizione dei requisiti della superficie stessa con varie valutazioni sui diversi parametri di progetto: lunghezza, spessore, proprietà termo-ottiche e conducibilità. Sono stati valutati i benefici in termini di risparmio di potenza elettrica e gli impatti sulle temperature nei casi caldi. Con il lavoro di analisi effettuato utilizzando il software ESATAN TMS e le ottimizzazioni di progetto eseguite, si è riusciti a definire una serie di requisiti da applicare alla costruzione delle strisce, al loro rivestimento e al loro processo di qualifica.