Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
ASTRONOMIA
Insegnamento
MECCANICA CELESTE
SCN1032619, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
ASTRONOMIA
SC1173, ordinamento 2010/11, A.A. 2017/18
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Curriculum ASTRONOMIA [001PD]
Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese CELESTIAL MECHANICS
Sito della struttura didattica http://astronomia.scienze.unipd.it/2017/laurea_magistrale
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA

Docenti
Responsabile STEFANO CASOTTO FIS/05

Mutuazioni
Codice Insegnamento Responsabile Corso
SCN1035988 CELESTIAL MECHANICS STEFANO CASOTTO SC1173
INP5070432 COMPUTATIONAL ASTRODYNAMICS STEFANO CASOTTO IN2191

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Astronomico-teorico FIS/05 6.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 6.0 48 102.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 26/02/2018
Fine attività didattiche 01/06/2018

Syllabus
Prerequisiti: Lo studente deve conoscere i fondamenti della Meccanica Razionale e dell'Analisi Matematica, inclusa la teoria elementare delle Equazioni Differenziali Ordinarie.
Aiuta una buona dose di curiosità relativamente ai fenomeni dinamici osservati nel Sistema Solare e di sistemi planetari in generale, unitamente ad un interesse per la loro modellistica precisa ed il calcolo e il progetto di missioni di esplorazione panetaria.
Conoscenze e abilita' da acquisire: • Sviluppare la comprensione dei fenomeni dinamici nei sistemi gravitazionali
• Applicazione della Meccanica Newtoniana alla soluzione dei problemi fondamentali della Meccanica Celeste dei corpi naturali e artificiali
• Soluzione dei Problemi Inversi con applicazione alla Determinazione delle Orbite
• Introduzione alla progettazione di orbite per l'esplorazione planetaria ed interplanetaria
• Sviluppo di codici di calcolo numerico in Matlab (o linguaggi compilati), inclusa l'integrazione numerica delle equazioni del moto di sistemi gravitanti
• Introduzione all'uso del sistema di simulazione General Mission Analysis Tool (GMAT)
Modalita' di esame: Compiti per casa. Progetto finale con presentazione orale del rapporto finale e discussione sui risultati del progetto e altri argomenti trattati a lezione.
Criteri di valutazione: Compiti per casa. 40%, Progetto finale 30%, Esame orale 30%
Contenuti: 1. Le equazioni del moto dei sistemi gravitanti
2. Il Problema dei Due Corpi come problema ai valori iniziali (IVP)
3. Il Problema dei Due Corpi come problema ai limiti (BVP)
4. Manovre orbitali
5. Sistemi di riferimento spaziali e temporali
6. Il calcolo delle effemeridi kepleriane
7. Determinazione preliminare delle orbite (IOD)
8. Moto relativo kepleriano e sua generalizzazione
9. Regolarizzazione fe formulazione del Problema dei Due Corpi in variabili universali
10. Il Problema dei Due Corpi BVP e il Lambert targeting
11. Il Problema dei Tre Corpi e le soluzioni omografiche
12. Il Problema Ristretto Circolare dei Tre Corpi - L'integrale di Jacobi, superfici di velocita' nulla, punti lagrangiani, stabilita', orbite periodiche e loro calcolo
13. La teoria delle coniche raccordate e le traiettorie interplanetarie con assistenza gravitazionale
14. Elementi delle teoria delle perturbazioni e il moto di un satellite artificiale terrestre
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali, assegnazione di compiti per casa, sviluppo di codice di calcolo in Matlab (Fortran, C++, ...), attività in laboratorio informatico, studio e analisi di argomenti speciali durrante il progetto finale.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Casotto, Lezioni di Meccanica Celeste
Testi di riferimento:
  • Danby, John M. Anthony, Fundamentals of celestial mechanics. Richmond (Va.): Willmann-Bell, 1988. Cerca nel catalogo
  • Roy, Archie Edmiston, Orbital motion. New York: London, Taylor & Francis, 2005. Cerca nel catalogo
  • Vallado, David A.; McClain, Wayne D., Fundamentals of astrodynamics and applications. Hawthorne: CA, Microcosm press, New York, Springer-Verlag, 2007. Cerca nel catalogo
  • Murray, Carl D.; Dermott, Stamòey F., Solar System Dynamics. Cambridge: Cambridge University Press, 2000.
  • Cordani, B., I cieli in una stanza. Una storia della Meccanica Celeste dagli epicicli di Tolomeo ai tori di Kologorov.. Padova: Libreriauniversitaria.it, 2016. Cerca nel catalogo
  • Curtis, Howard D., Orbital mechanics for engineering students. Amsterdam: Elsevier Butterworth Heinemann, 2013. Cerca nel catalogo