Il corso di Rocket Propulsion fornisce la teoria di base e gli strumenti fisico-matematici necessari per l'analisi e la progettazione di endoreattori, presenta e discute i principali parametri di prestazione degli endoreattori ed introduce alle principali famiglie degli endoreattori chimici analizzandone i componenti caratteristici e la loro influenza su progetto, prestazioni, costo e impatto ambientale. Il corso fornisce inoltre allo studente una serie di esempi di calcolo mirati a fissare la teoria e a confrontarla con esempi tipici di endoreattori in uso nei lanciatori e nella propulsione spaziale.
Al termine del corso gli studenti dovranno aver acquisito:
- Conoscenza e capacità di applicazione della teoria ideale dei razzi con particolare riferimento alla stadiazione in tandem e parallela e all’impatto ambientale generato da inefficienze propulsive e strutturali
- Conoscenza e capacità di applicazione della teoria dei flussi monodimensionali stazionari con riferimento alle applicazioni tipiche dei veicoli propulsi con endoreattori
- Conoscenza e capacità di applicazione della teoria dell’ugello ideale con particolare riferimento ai principali parametri di prestazione e al funzionamento in condizioni non adattate
- Conoscenza e capacità di applicazione della termochimica applicata alla propulsione chimica con particolare riferimento alle relazioni con i parametri di prestazione e ai limiti e possibilità della propulsione chimica
- Conoscenza delle principali combinazioni di propellenti disponibili per la propulsione chimica e visione critica dei pro e dei contro di ciascuna di esse inclusa la tossicità di alcune combinazioni e le conseguenze in termini di produzione, possibilità di test e costi.
- Conoscenza dei principali componenti che costituiscono un endoreattore chimico a propellente solido e capacità di applicazione della teoria della balistica interna zero-dimensionale.
- Conoscenza dei principali componenti che costituiscono un endoreattore chimico a propellente liquido e capacità di stimarne le prestazioni in funzione delle proprietà dei propellenti
- Conoscenza delle principali direzioni di sviluppo degli endoreattori per le applicazioni nel campo dei lanciatori e della propulsione spaziale con cenni al controllo della generazione di detriti spaziali da stadi superiori di lanciatori