A physical and spectroscopic survey of the lunar south pole to design a multibody constellation: orbit coverage and communication analysis

• Main Author: TRABACCHIN, NICOLÒ
• Other Authors: COLOMBATTI, GIACOMO
• Language: unknown
• Published: 2024
• Subjects: Lunar south pole; Halo orbits; Spectroscopic survey; Lunar constellation; CR3BP; Mira; Polo; South Pole; South pole
• Online Access: https://hdl.handle.net/20.500.12608/64868

reserved La conclusione del programma Apollo nel 1972 segnò un temporaneo arresto dell’interesse verso la Luna; questo fu parzialmente rinvigorito un ventennio più tardi in chiave diversa, non più di conquista ma di conoscenza, tramite una serie di missioni esplorative e di mappatura del nostro satellite. Ad oggi, invece, l’ambizione di tornarci con l’idea di costruire una civiltà scientifica sostenibile è più viva che mai. Le missioni lunari sono in continuo aumento e indubbiamente la spinta maggiore arriva dal programma Artemis, forte di una notevole cooperazione internazionale tra le varie agenzie. Una regione su tutte ad essere stata indicata come futuro insediamento è quella corrispondente al polo sud lunare. Proprio su questo contesto si colloca questo lavoro di tesi. L’obiettivo è quello di progettare una costellazione di satelliti con lo scopo di garantire la migliore copertura possibile delle aree del polo sud lunare. Inizialmente, è presente una breve analisi geo-morfologica delle regioni di interesse coadiuvata da un’indagine spettroscopica svolta presso l’Osservatorio di Astrofisica e Astronomia dell’Università di Padova; quest’ultima mira a fornire una prospettiva diversa ed ulteriore nella descrizione e nella scelta delle aree che meglio si prestano ad ospitare insediamenti umani. Solamente dopo aver approfondito alcune delle caratteristiche principali del suolo lunare ed aver indicato le regioni più plausibili è possibile passare alla progettazione effettiva della dinamica orbitale. Le orbite candidate sono state scelte partendo dalle famiglie di orbite halo sud nell’intorno dei punti lagrangiani L1 e L2 del sistema Terra Luna. Farquhar coniò il termine halo nel 1966 notando come assumessero una forma ad aureola rispetto alla Luna osservandole da Terra; la loro peculiarità principale è che uno spacecraft posto in una di esse mantiene comunicazione continua con la Terra. Queste sono state quindi implementate in maniera preliminare su Matlab all’interno del problema circolare ...