Analisi di traiettorie per missioni verso asteroidi Near-Earth con flyby multipli = Trajectory Analysis for Near-Earth Asteroid Missions with Multiple Flybys

Negli ultimi decenni l’interesse nei confronti della Space Industry è cresciuto esponenzialmente, la quale ha assunto un ruolo sempre più centrale nell’economia globale. Questo fervore intorno al settore spaziale oltre a permettere la nascita di missioni a budget molto elevato ha incoraggiato la proliferazione di investimenti verso progetti di costo relativamente basso ma comunque molto interessanti da un punto di vista scientifico. "Asteroid Nodal Intersection Multiple Encounters" (ANIME) è un concept di missione presentato in risposta al bando dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) per lo sviluppo di missioni facenti uso di satelliti CubeSat. Questa proposta si pone come obiettivo l’esplorazione di tre asteroidi Near-Earth (NEA), classe di corpi celesti interessante sia per ragioni di sicurezza planetaria, per via del potenziale rischio di collisione con la Terra, sia per ragioni scientifiche legate allo studio della genesi del Sistema Solare. La proposta originale di ANIME prevedeva il lancio del satellite a fine 2026, il quale durante la sua vita operativa avrebbe compiuto due fly-by e un rendezvous presso tre NEA, rispettivamente gli asteroidi 2006 HZ51, 2004 QD14 e 2000 SG344. Questo lavoro di tesi si pone l’obiettivo di sviluppare e studiare traiettorie alternative rispetto a quella già proposta, analizzando finestre di lancio differenti e scegliendo dei set di asteroidi diversi rispetto al set menzionato sopra. La selezione degli asteroidi è stata fatta in base ai requisiti di missione e le traiettorie sono state poi generate utilizzando codici che fanno uso di tecniche di ottimizzazione. Le soluzioni sono state poi analizzate e confrontate, ponendo particolare attenzione verso le missioni caratterizzate dai minori consumi e da una durata contenuta. La tesi, quindi, mostra la fattibilità di missioni a basso budget propulsivo per l’osservazione ravvicinate di asteroidi Near-Earth, trovando delle traiettorie che possono essere molto interessanti per la ricerca scientifica. L’esplorazione del Sistema Solare nelle regioni più vicine alla Terra viene provato quindi essere accessibile anche per sistemi spaziali di massa ridotta senza dover ricorrere a missioni di durata troppo elevata, il che può essere utile per lo sviluppo di missioni future analoghe.