Analisi termica di un sistema multi-pannello trasparente in presenza di rivestimento attivabile per veicoli spaziali di nuova generazione = Thermal analysis of a transparent multi-pane system in the presence of activatable coating for new generation spacecrafts

Negli ultimi anni il mercato spaziale è stato uno dei settori con il più alto tasso di crescita globale. Tra le varie motivazioni si riconosce alla base un aumento della consapevolezza generale di quanto questo settore sia determinante per il progresso tecnologico e per le sue applicazioni trasversali in tutti gli altri settori. In questo contesto si colloca la doppia necessità di avere delle strutture che permettano l'osservazione all'esterno, che sia per attività extraveicolari (EVA) o per turismo, e che tale osservazione avvenga in totale sicurezza. In collaborazione con la divisione italiana di Thales Alenia Space, è stato preso in esame il comportamento termico nello spazio di un sistema innovativo di multi-pannello trasparente in presenza di un rivestimento che andasse a schermare, quando richiesto, la luce incidente in ingresso. Il presente lavoro di tesi magistrale si propone quindi di analizzare le possibili configurazioni pannello-rivestimento e valutare quale sia la configurazione ottimale da realizzare. La trattazione inizia con il richiamare i concetti alla base della trasmissione del calore, i fenomeni radiativi in ambiente spaziale e le proprietà radiative valide per materiali trasparenti. Nel secondo capitolo si introducono i dati del materiale e le relative condizioni al contorno necessarie, per poi passare allo studio analitico di come i flussi e le temperature si distribuiscano all'interno del sistema analizzato, e a seconda della configurazione esaminata. Nel terzo capitolo si fornisce un'ulteriore analisi attraverso la realizzazione di un modello termico mediante software SIMSCAPE e linguaggio Matlab, partendo dal modello analitico esaminato in precedenza. Infine si confrontano e discutono i risultati ottenuti che mostrano i valori dei flussi termici e delle temperature caratteristiche su ciascun pannello, in base a dove si è deciso di posizionare il rivestimento e relativamente alla condizione di esposizione studiata.