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ARES
Atmospheric entry for Mars explorations missions
Responsabile: Frederic Monteverde
Data di inizio: 1/2/2025
Durata: 24 mesi
Finanziamento totale: 194.394 €
Bando/Action: PRIN: PROGETTI DI RICERCA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE – Bando 2022
Ruolo CNR-ISSMC: Partner
Coordinatore: Giuseppe Pascazio (Politecnico di Bari)
Consorzio: Politecnico di Bari; Consiglio Nazionale delle Ricerche (ISSMC di Faenza e ISTP sez. Bari); Università di Napoli “Federico II”
L’esplorazione del pianeta Marte è diventata di recente questione di assoluto interesse per le prossime missioni spaziali. Le missioni precedenti hanno migliorato la conoscenza del pianeta e la tecnologia della missione. Tuttavia, le fasi di ingresso e discesa attraverso la sottile atmosfera marziana sono assai impegnative dal punto di vista tecnologico. È noto, infatti, che l’atmosfera di Marte è ricchissima in CO2, con pressioni di meno 600 Pa al suolo. Ciò rende la progettazione delle capsule difficili e costosi da ottenere sperimentalmente. Lo sviluppo di modelli predittivi accurati e metodi numerici efficaci possono venire incontro al contenimento dei costi. Questo progetto mira a sviluppare strumenti numerici con una maggiore capacità predittiva nella simulazione dei veicoli che entrano nell’atmosfera di Marte.
ISSMC curerà principalmente la progettazione di una protezione termica affidabile, che garantisca l’integrità del veicolo durante la discesa su Marte. Un’accurata previsione dell’aero-termodinamica di ingresso è obbligatoria per la corretta valutazione del flusso di calore di parete, della pressione e delle sollecitazioni di taglio. A questo scopo, ISTP e POLIBA svilupperà un modello termochimico accurato, che tenga conto del non-equilibrio termico e chimico, utilizzando l’approccio State-to-state (StS).
L’Università di Napoli “Federico” studierà il comportamento dei materiali ceramici ideati per l’ingresso nell’atmosfera di Marte in un ambiente aero-termo-chimico rilevante sarà studiato sperimentalmente in una galleria del vento al plasma per la caratterizzazione del flusso ipersonico, fornendo quantità rilevanti per la validazione dei modelli numerici come pressione, flussi di calore, entalpie totali, composizione chimica, proprietà catalitiche della parete.