L'ingegneria nucleare per applicazioni spaziali : analisi dello stato dell'arte e studio di un'architettura per una missione spaziale a piccola potenza

Nuclear energy has always had a fundamental role in helping manking conquering space. Nuclear power systems developed have made dozens of truly amazing interplanetary research missions possible and its not looking to change anytime soon. I have attended an intership of six months at the CNES (Centre nationale études spatiales) of Paris and I have worked on the following subjects : • The potential of the molten salt reactor for space applications • The spatialisazìtion, i.e. how machines need to be adapted to work in space • Study of a potential mission of the outer solar system After, following the advice of my relator, professor Cammi I have researched on the following subjects: • The RTG, radioisotopes thermoelectric generators • The european space agency and the use of nuclear energy • Thermal nuclear propulsion

Cinquant’anni dopo il primo passo sulla Luna, l’energia nucleare continua ad accompagnare l’uomo alla conquista dello spazio. Grazie all’autonomia ed all’affidabilità che garantisce, l’atomo occupa un posto sempre più grande nella ricerca spaziale, che può ormai dedicarsi a destinazioni più lontane. È in quest’ottica che si collocano il mio stage ed il mio documento di tesi. Il mio stage si è svolto al CNES (Centre nationale études spatiales) di Paris Les Halles dal 1° marzo al 31 agosto 2019. L’azienda, tramite il mio supervisore, mi ha assegnato i seguenti tre obiettivi: • Analizzare l’architettura, il funzionamento, le prestazioni, i punti forti e i punti deboli dei reattori a sali fusi rispetto a quelli a combustibile solido (in particolare i PWR). (questa parte si è svolta da inizio marzo fino a fine aprile) • Analizzare la spazializzazione, ovvero le caratteristiche che un oggetto deve avere per essere inviato e per funzionare nello spazio. (maggio) • Realizzare un profilo di missione di esplorazione del sistema solare profondo con la definizione di un’architettura precisa. (da inizio giugno fino a fine agosto) Inoltre, seguendo le indicazioni del professor Cammi, mio relatore del Politecnico, ho approfondito le applicazioni del nucleare nello spazio e, in particolare: • Gli RTG: i generatori termoelettrici a radioisotopi • L’ESA e l’utilizzo dell’energia nucleare per le applicazioni spaziali • La propulsione termica nucleare