Servizi per le imprese
Contratti e convenzioni di ricerca
Il Centro stipula contratti e convenzioni di ricerca con aziende industriali, sia su specifica richiesta di una singola azienda che in ambito di consorzi volti allo sviluppo di progetti di ricerca ed innovazione finanziati con fondi nazionali o europei.
Le attività di ricerca commissionate al Centro possono usufruire dei sostegni finanziari previsti dal DM 593 del 08/08/2000.
Le aziende interessate a collaborazioni con il CISAS sono pregate di inviare una email al Direttore.
Prestazioni conto terzi
Attualmente tutte le attività del CISAS sono extra tariffario e richiedono un contratto o convenzione di ricerca.
Laboratorio di Misure e Strumentazione Spaziale
Le principali attività che vi si conducono sono:
Integrazione, test e collaudo di componenti e strumentazione spaziale
Misure dimensionali senza contatto (con sistemi di visione, laser interferometrici, sensori a correnti parassite) e di tipo tradizionale;
Misure di forza e deformazione;
Studio ed analisi dinamica di componenti strutturali;
Taratura statica di strumenti di misura;
Taratura dinamica di sensori di temperatura e di componenti di catene di misura;
Misure di emissione acustica di componenti meccanici;
Misure di vibrazione di analisi modale
Collaudo e certificazione di prodotti
Prove funzionali e prestazionali con simulatori spaziali
Prove funzionali e prestazionali con simulatore solare fino a 7 Costanti Solari
Collaborazioni di Ricerca con ESA, ASI, NASA, Istituti di Ricerca Nazionali e stranieri, principali Aziende Aerospaziali nazionali ed estere.
Attrezzature specifiche presenti all’interno del laboratorio:
Camera attrezzata per l'analisi dinamica ed il collaudo di strutture e componenti, con shaker (sospensione a 6 gdl pneumatica autocompensante, picco forza sinusoidale 9.8kN, forza random 9.8kN rms, picco teorico mezzo seno 26.4 kN, intervallo di frequenza 3-3000 Hz, velocità sinusoidale di picco 2 m/s, accelerazione sinusoidale di picco 690 m/s2, accelerazione random 552 m/s2 rms, spostamento 50.8 mm, capacità di carico 16 kg, raffreddamento a ventilazione forzata);
Uno shaker (forza massima fino a 2800N, campo di frequenze 5-5000 Hz) con controllore, sistema computerizzato di acquisizione di segnale;
No. 2 camere di termo-vuoto (2*10-6 hPa, criostato a N2) per l'analisi ed il collaudo di componenti spaziali in condizioni ambientali prossime a quelle spaziali, controllo di temperatura nel campo 80-350 K, sistemi di registrazione digitale fino a 50 canali, termocamera per misure di temperatura senza contatto;
Una camera di termo-vuoto (2*10-3 hPa, criostato a N2) per l'analisi ed il collaudo di componenti spaziali in condizioni ambientali prossime a quelle marziane (6 hPa) e lunari. La camera ha un volume utile di 6 m3, un’apertura “a libro” che consente di testare componenti di dimensioni massime pari a 4 metri;
No. 3 camere bianche di classe ISO 5, ISO 7 e ISO 8, attrezzate per l'assemblaggio di strumenti anche ottici di impiego spaziale;
Una cappa laminare in classe ISO 5, per l’integrazione e la protezione di strumentazione di impiego spaziale anche al di fuori di ambienti puliti;
Una sterilizzatrice per la Planetary Protection;
Strumentazione per test e collaudo EMC particolarmente orientato a sorgenti elettriche condotte;
Un vibrometro e velocimetro Laser per misure di vibrazione senza contatto;
Un interferometro per misure di posizione con accuratezza sub-micrometrica;
Un simulatore solare per il collaudo di componenti spaziali in condizioni ambientali prossime a quelle spaziali flusso fino a 10kW/m2, diametro area “illuminata” 270 mm, uniformità spaziale migliore del 5%.
Laboratorio di Dinamica del Volo Spaziale
Le principali attività che vi si conducono sono:
Rendez-vous & docking fra satellite inseguitore e bersaglio
Fly around di un oggetto in orbita da parte di un satellite ispettore
Studio di manovre evasive durante proximity operations fra satelliti
Riconoscimento automatico della posa fra satelliti mediante markers passivi
Navigazione relativa basata sulla stereo visione
L’attività di ricerca consiste nel riprodurre la dinamica relativa fra satelliti mediante moduli strumentati che si muovono su di un tavolo di 2m x 3m a bassissimo attrito. Il sistema (chiamato SPARTANS) è alquanto unico in quanto a differenza di altri sistemi presenti in Europa, oltre al moto bidimensionale sul tavolo é in grado di riprodurre la dinamica rotazionale tridimensionale dei moduli strumentati. Il sistema riproduce il moto in 5 gradi di libertá, per ciascun modulo, mediante pattini a cuscini d’aria e un giunto a 3 gradi di libertá a basso attrito. Il sistema hardware di laboratorio è accompagnato da un simulatore software che ne riproduce tutte le caratteristiche e che puó in aggiunta simulare la dinamica dei casi analizzati in condizioni orbitali. Il sistema hardware utilizza varia strumentazione per la localizzazione sia assoluta che relativa dei moduli:
Sistema di localizzazione globale mediante 6 camere operanti nell’infrarosso
Inertial Measurement Unit per la determinazione autonoma di assetto
Encoder ottici per il sistema fiduciario di assetto
Stereo camera operante nel visibile per la navigazione relativa di prossimità
Attività di ricerca in corso e previste:
Rendez-vous & docking fra satellite inseguitore e bersaglio
Fly around di un oggetto in orbita da parte di un satellite ispettore
Studio di manovre evasive durante proximity operations fra satelliti
Riconoscimento automatico della posa fra satelliti mediante markers passivi
Navigazione relativa basata sulla stereo visione.
Laboratorio di Ipervelocità
La facility per impatti iperveloci è basata su un cannone a gas leggero (LGG) a due stadi, che può raggiungere una frequenza di sparo giornaliera elevata (fino a 10 colpi per giorno) con costi operativi estremamente contenuti. Il cannone può sparare proiettili di un diametro compreso fra 0,4 e 3 mm ad una velocità massima di 5 km/s. Peculiarità di questa facility è la possibilità di compiere diversi test nella stessa giornata consentendo di superare una delle maggiori limitazioni nel campo dei test da impatti iperveloci, cioè la mancanza di esperimenti. Questa facility ha inoltre la particolarità di non usare componenti che vengono distrutti durante il suo funzionamento e di richiedere limitati interventi manutentivi.
Queste peculiarità rendono l'apparato unico al mondo e in grado di fornire un servizio di primo ordine a livello internazionale.
L'apparato di test è corredato da un sistema di diagnostica per la misura della velocità e di un sofisticato apparato per analizzare i livelli di accelerazione indotti sui target. È inoltre disponibile un equipaggiamento fotografico capace di acquisire foto ad intervalli di tempo pari a 1 μs.
Il sistema è impiegato per l'analisi delle problematiche indotte dall'ambiente micrometeroritico e detritico su satelliti automatici e stazioni spaziali, per lo studio dell'evoluzione collisionale dei piccoli corpi del sistema solare, per lo studio di materiali sottoposti ad elevatissime velocità di deformazione.
Attrezzature specifiche dedicate alla facility per impatti iperveloci
Camera a vuoto da 1m3 per il contenimento del target;
Apparato di acquisizione dati multicanale (fino a 40 canali a campionamento indipendente), dotato di software specifico per l'analisi dati;
Fino a 40 accelerometri da shock operanti in un range tra 2000000 m/s2 con risonanza fino a 1.2 Mhz;
Apparato ultrarapido per l'esecuzione di foto ad alta velocità.
Laboratorio di Propulsione Aerospaziale
Il laboratorio di propulsione aerospaziale svolge le sue attività nel settore della propulsione al plasma e della propulsione a razzo.
Nel settore della propulsione al plasma l’obbiettivo è lo sviluppo di apparati propulsivi per piccoli satelliti allo scopo di dotare questi ultimi di un sistema in grado di realizzarne un preciso posizionamento orbitale o una capacità di variazione dell’orbita.
Oggetto dello sviluppo sono motori a radio frequenza basati su di una tecnologia innovativa sviluppata presso i nostri laboratori. I motori hanno potenza compresa tra 10W e 1kW
L’attività ha natura sia numerica che sperimentale.
L’attività numerica si basa sull’utilizzo di modelli di plasma, e modelli di antenna che consentono la simulazione dell’intera sorgente e dell’apparato di alimentazione a radio frequenza.
L’attività sperimentale viene svolta attraverso un apparato ad alto vuoto che consente di raggiungere vuoti operativi durante il funzionamento motore di 10-5 mbar. L’apparato consente il montaggio del motore sia internatemene alla camera stessa che esternatemene ad essa, ed è dotato di un sofisticato apparato diagnostico che consente di rilevare i parametri operativi del motore durante il suo funzionamento. La diagnostica è composta da Faraday cup, interferometro a microonde, spettrometri, CCD, Langmuir probes, sonde di campo magnetico, bilancia di spinta.
Nel settore della propulsione chimica l’oggetto dello sviluppo sono propulsori innovativi basati su cera paraffinica. Il gruppo è uno dei principali al mondo operanti su questa tecnologia specifica, e l’unico ad aver portato al volo un apparato propulsivo, basato su cera paraffinica, con un propulsore da 20kN di spinta.
La tecnologia in oggetto è abilitante per la realizzazione di apparati da volo nel settore della messa in orbita di piccoli satelliti grazie alle potenzialità di ridurre in modo significativo la frazione di massa inerte e i costi per questa specifica tipologia di tecnologia.
L’attività è combinata teorica/numerica e sperimentale. L’attività teorica si basa sullo sviluppo e l’utilizzo di modelli teorici/numerici inerenti vari aspetti specifici del sistema propulsivo che vanno dalla velocità di regressione del grano, alle modalità di scambio termico sull’ugello e sul case.
L’attività sperimentale è svolta presso il laboratorio DII di Voltabarozzo e si basa sullo sviluppo sperimentale attraverso intense campagne di test di sistemi propulsivi fino ad una taglia di 10 kN.
Attrezzature specifiche per laboratorio di propulsione
Camera da alto vuoto
Apparati di controllo sistemi a RF
Apparati diagnostica di plasma
