Tecniche di progetto di sistemi radar per la rivelazione di detriti spaziali

L’obiettivo di questo lavoro sarà quindi quello di inquadrare il problema relativo agli scenari attuali e alle proiezioni future degli space debris individuando quindi quelli scenari considerati di maggior interesse. Successivamente verranno presentate una serie di simulazioni, adottando un software della NASA, che forniranno dati concreti sulla popolazione dei detriti relativamente alle ipotesi fatte in precedenza. La chiave di questa tesi sarà però la simulazione della RCS (Radar Cross Section) dei detriti orbitanti descritta nel terzo capitolo e che ci fornirà un possibile ventaglio di tali valori espressi in dBsm. Tali simulazioni verranno fatte per semplici strutture al variare della frequenza e dell’angolo di vista; molta importanza verrà data alla simulazione della sfera che permetterà di valutare la correttezza di tali simulazioni. Poi, anche mediante lo studio di alcuni sensori esistenti, si andranno a ricercare le caratteristiche ottimali per la loro rivelazione. Verranno infine individuate alcune frequenze ottime per la rivelazione degli space debris e che verranno usate in seguito come base per la stima dei parametri del radar. Come appena accennato si studieranno le caratteristiche di alcuni elementi radianti di possibile utilizzo valutandone geometrie e guadagni e verranno quindi esaminati tutti i parametri del radar alle frequenze scelte. Questo ci porterà alla fase del lavoro che prevede l’inserimento di tutti i dati fin qui collezionati nell’equazione del radar per stilare una tabella sulle potenze di picco necessarie per effettuare la rivelazione di detriti di determinata taglia, ad una data frequenza, in regioni di spazio ben precise e con caratteristiche altrettanto precise sul tipo di sensore. La fase conclusiva del lavoro prevede uno studio sulle caratteristiche dei sistemi radar di tipo bistatici (con estensione al caso multistatico) per la rivelazione dei detriti spaziali. Tale trattazione risulterà necessaria per comprendere come poter applicare le caratteristiche di questi sistemi in un contesto nazionale per la realizzazione di una “Network” in grado di coadiuvare lo studio di questo fenomeno