Corso di Astronomia e Tecnologia Spaziale

Modulo 1: ,l'Astronomia e alla Tecnologia Spaziale Storia dell'astronomia: dalle prime osservazioni alle scoperte moderne. Lo sviluppo delle tecnologie spaziali: i primi razzi e satelliti. Applicazioni contemporanee della tecnologia spaziale e ruolo dell'astronomia. Modulo 2: Fondamenti dell'Astronomia e Leggi del Cosmo La struttura dell'universo: galassie, stelle, sistemi planetari e buchi neri. Le leggi di Keplero, Newton e la gravitazione universale. La scala dell'universo: unità di misura astronomiche e la relatività. Modulo 3: Il Sistema Solare e la Sua Struttura Il Sole e il suo ruolo centrale nel sistema solare. Pianeti, lune e corpi minori (asteroidi, comete, meteoroidi). Storia delle missioni spaziali nel nostro sistema solare. Modulo 4: La Vita delle Stelle e gli Oggetti Astronomici Nascita, evoluzione e morte delle stelle. Tipologie di stelle: nane bianche, giganti rosse, stelle di neutroni e buchi neri. Altri corpi celesti: pulsar, quasar, nebulose. Modulo 5: Strumenti per l'Astronomia: Telescopi e Rivelatori I telescopi: tipologie e funzionamento (ottico, radio, spaziale). Rivelatori e sensori moderni: CCD, spettrometri, rivelatori a raggi X e infrarossi. Il telescopio spaziale Hubble e le missioni più recenti. Modulo 6: Meccanica Orbitale e Navigazione Spaziale Le orbite e la meccanica che regola il movimento dei corpi celesti. Le leggi di Keplero applicate alle orbite planetarie e satellitari. La navigazione nello spazio: traiettorie e manovre spaziali. Modulo 7: Fisica dello Spazio: Condizioni Estreme e Fenomeni L’ambiente spaziale: il vuoto, le radiazioni cosmiche e le particelle solari. Effetti fisici nello spazio: gravità zero, microgravità e temperature estreme. La protezione delle missioni spaziali dai pericoli dello spazio. Modulo 8: Satelliti e Tecnologie Satellitari Tipi di satelliti: per telecomunicazioni, meteorologia, navigazione, scienza. Tecnologia satellitare: moduli di propulsione, sensori e trasmettitori. Esempi di missioni satellitari emblematiche (GPS, comunicazioni, telerilevamento). Modulo 9: La Storia delle Missioni Spaziali e la Corsa allo Spazio Le prime missioni spaziali e la “corsa allo spazio”. Le principali missioni storiche: Apollo, Voyager, Space Shuttle. Le missioni interplanetarie e l’esplorazione del Sistema Solare. Modulo 10: Astrofisica e Astronomia Osservativa Le basi dell'astrofisica: la composizione chimica dell'universo, la radiazione cosmica. Tecniche di osservazione: spettroscopia, fotometria, e osservazione multi-lunghezza d'onda. Le principali scoperte e i misteri ancora irrisolti. Modulo 11: Tecnologia Spaziale e Comunicazione Satellitare I principi della comunicazione via satellite: trasmissione e ricezione del segnale. Sistemi di comunicazione avanzata: reti satellitari e tecnologie a banda larga. Le applicazioni della tecnologia satellitare nella vita quotidiana (TV, internet, telefonia). Modulo 12: Robotica Spaziale e Sistemi Autonomi I rover e le missioni robotiche (Mars Rover, sondaggio asteroidi). Tecnologie di controllo remoto e sistemi autonomi per l’esplorazione. La robotica nella manutenzione spaziale e nella costruzione di stazioni spaziali. Modulo 13: La Storia e il Futuro dei Viaggi Spaziali Umani I primi voli spaziali umani: Yuri Gagarin, Neil Armstrong, la missione Apollo. L’evoluzione dei veicoli spaziali: Soyuz, Space Shuttle, e le nuove navette. Il futuro dei viaggi spaziali: colonizzazione della Luna e Marte, turismo spaziale. Modulo 14: Impatti della Tecnologia Spaziale sulla Terra Applicazioni terrestri derivanti dalla tecnologia spaziale: meteorologia, geolocalizzazione, monitoraggio ambientale. I benefici della tecnologia spaziale per la gestione delle risorse naturali. Le prospettive future: risorse spaziali, energia solare spaziale, e nuove tecnologie per la sostenibilità. Modulo 15: Le Prossime Frontiere dell'Astronomia e della Tecnologia Spaziale Le nuove frontiere scientifiche: onde gravitazionali, materia oscura, ed energia oscura. Le prossime missioni spaziali: James Webb, esplorazione di Europa e Titano. Le tecnologie emergenti: intelligenza artificiale in missioni spaziali, propulsione avanzata, e tecnologie per la colonizzazione spaziale.