Program of the Seminars of the Master STS 2007

Program of the Seminars of the Master STS 2007 The Lectures will be held in two possible locations : Facoltà di Ingegneria, or Scuola di Ingegneria Aerospaziale (SIA) via Eudossiana, 18:  Aula del Chiostro;  Auletta del Chiostro;  Aula A della Scuola di Ingegneria Aerospaziale (SIA) Palazzo Baleani – Corso Vittorio Emanuele II, 244 (near Piazza della Chiesa Nuova)

31 – 02 The Space Transportation 31 Wed. 09:00 – 10:00 (Onofri - Buongiorno) Jan-Feb Systems Introduction to the course: planning of the Lectures and the stage opportunities. LECTURERS: 10.00 – 14.00 (Bonnal) Carlo Buongiorno, “La Sapienza” Missions and Markets: today and tomorrow Stefano Bianchi, ESA ESRIN 01 Thu. 9:00 – 12.00 (Nasuti) Francesco Nasuti, “La Sapienza” Expendable and Reusable Launch Vehicle Paolo Baiocco, CNES 12:00 – 14:00 (Buongiorno) Marcello Onofri, “La Sapienza” The Launcher as a System Christophe Bonnal, CNES 15:00 – 17:30 (Bianchi) The Launcher System and its Sub-system Lectures in Palazzo Baleani 02 Fri. 9:30- 11:00 (Buongiorno) Aula 3 Space Missions and Launchers (C.so Vittorio Emanuele II, 11:00 – 13.00 14:00 – 16.00 (Baiocco) 244) System loop procedure for feasibility study

06 Feb Ceremony for the Celebration of AULA MAGNA 80 Years of Aerospace Activity in La Sapienza della Sapienza with the participation of: P.le Aldo Moro 5 Fabio Mussi, Ministro dell'Università e della Ricerca Vincenzo Roppo,Commissario dell'Agenzia Spaziale Italiana ed Jean Jacques Dordain, DG dell'Agenzia Spaziale Europea Pierfrancesco Guarguaglini. Presidente di Finmeccanica Saveri Strati, DG dell'AVIO Vincenzo Camporini, Capo di Stato Maggiore dell'Aeronautica Stephane Janichewsky, DG Vicario CNES, Bruno Manzi e Raffaele Ranucci, assessori della Provincia di Roma e della Regione Lazio

and Opening of the Master STS Course 2007 05 - 12 The Launch Base & Ground 05 Mon., 09:30- 11:30 (Buongiorno) Feb Segment The Coupling Launcher / Launch Base 11:30 – 13:00 (Buongiorno) Characteristics and typologies LECTURERS: Launch Site Facilities and Organization Carlo Buongiorno, “La Sapienza” The Problem of the Range Safety Alessandro Ortenzi, Vitrociset 14:00. (Cardone ) G. Troso, Vitrociset Main principles for the conceptual design of Francesco Onorati, O. Contraves Launch Bases Maurizio Di Ruscio, “La Sapienza” Facilities and Auxiliary Systems Fabio Curti, “La Sapienza” The Kouros Launch Base Longo “La Sapienza” 07 Wed. 09.30 – 12.30 (Longo) Mauro Cardone “ASI” 14:00- 16:00 (Di Ruscio) Tempo, Coordinate e Propagazione nel Lectures at Palazzo Baleani Ground Segmant Aula 3 08 Thu . 09.30 – 12.30 (Curti) (C.so Vittorio Emanuele II, Link Budget del radiocollegamento spaziale. 244) La stazione Terra 14.00 – 15.00 (Curti) 7 – 8 Febbraio Figura di Merito della Stazione di Terra Centro di Ricerca Progetto San 15.00 – 16.00 (Longo) Marco – V. Salaria 851 TTC Base Band 9 Fri 09.30-13:30 (Onorati) On 12/02 at Vitrociset Auxiliary Subsystems: MGSE Via Tiburtina 1020, Roma 12 Mon 09:30-11:30 (Ortenzi/Troso) – Aula 4 Auxiliary Subsystems: EGSE 11:30-13:30 Visit to the Vitrociset Plant

13 – 15 Feb Mission Analysis 13 Tue. 09:30 – 11.30 (Teofilatto) Fasi della traiettoria di lancio: tratto verticale, LECTURERS: manovra di pitch-over, gravity turn, coasting, Teofilatto, “La Sapienza” tratto nel vuoto. Christian Circi, “La Sapienza” Derivative aerodinamiche del Lanciatore Ferruccio Serraglia, ESA ESRIN 11:30 – 13:00 (Teofilatto) Staging Lectures at Palazzo Baleani Vincoli Imposti dalla Base di Lancio Aula 4 14 Wed 09.30 – 12.00 (Teofilatto) – AULA 3 (C.so Vittorio Emanuele II, 244) Sistemi di navigazione: inerziale, strap-down, ibrida. Traiettorie di Rientro e Sistemi GNC Ottimizzazione della traiettoria di lancio. Esempi Ariane5. Software per ProgettoLanciatore / Missione. 12.00- 13.30 (Circi) 14:30 – 16:30 (Circi) Elaborazione Progetto Preliminare

15 Thu. 9.30-13.30 (Serraglia) – AULA 3 Elaborazione Progetto Preliminare per Lanciatori air-breathing 14.30- 18.00 (Circi) Discussione Risultati Progetto

16 Feb LECTURERS: 16 Fri 9.30-11:30 (Fabrizi) Antonio Fabrizi, “ESA” The evolution of the European Space Launchers Sector (Part 1) Lectures at Palazzo Baleani Aula 4 (C.so Vittorio Emanuele II, 244)

19 - 21 Aerothermodynamics of 19 Mon. 09:30 – 13:00 (Paciorri) Feb Launchers Aerodynamics of Launchers. 14:00 – 17:00 (Paciorri ) LECTURERS: Base Flows: Theoretical Problems Mauro Fabrizi, “AVIO” 20 Tue. 09:30 – 13:00 (Paciorri ) Renato Paciorri , “La Sapienza” Base Flows: Numerical Modeling Richard Schwane, ESA Estec 21 Wed. 09.30 - 12:30 (M. Fabrizi) Launcher Base Drag Lectures at Palazzo Baleani Aula 3 (C.so Vittorio Emanuele II, 244)

22-28 Structural Aspects of Launchers 22 Thu., 9:30 - 13:00 (Marchetti) Feb Launcher Structural System LECTURERS: Stadiation, Interstade, Separation Systems Mario Marchetti, “La Sapienza” 23 Fri. 09:30 - 13:00 (Marchetti) Eric Louaas, CNES Tanks and Sloshing Phenomena Livio Bianchini, CNES 14.00 – 17.30 (Marchetti) Francesco Onorati, Contraves Practical Exercises on “Hot Structures” 26 Mon. Lectures at Palazzo Baleani Aula 3 (C.so Vittorio Emanuele II, 244) 27 Tue. 09:30- 13:00(Bianchini) Coupled load analysis 14:30- 18:00(Louaas) Launch vehicle structural dynamics 28 Wed. 09:30-13:30 (Onorati) - Scudi Termici - Meccanismi 14:30- 17:00 Visita Impianti Oerlikon Contraves

01 – 02 Structural Aspects of Launchers 1 Thu. 09:30 – 14:00 (Gaudenzi) March Introduzione alle metodologie di calcolo LECTURERS: strutturale applicate a strutture di lanciatori Paolo Gaudenzi, “La Sapienza” 14:30 - 15:30 (Preve) Andrea Preve, Avio - Definizione dei carichi statici e dinamici A. Bucchi - Minimizzazione del rapporto strutturale - Fenomeni vibro-acustici Lectures at Palazzo Baleani - Materiali Aula 3 (C.so Vittorio Emanuele II, 244) Esempi applicativi Metodologie per il Calcolo Strutturale con elementi di dinamica strutturale Esempi di dimensionamento e verifica di elementi strutturali, con ausilio di simulazione numerica

02 Fri. 09:30 - 12:30 (Bucchi) Applicazioni ed esercitazioni pratiche sugli elementi

05 - 06 Launcher System Design 05 Mon. March 06 Tue LECTURERS:

Lectures at Palazzo Baleani Aula 3 (C.so Vittorio Emanuele II, 244)

07 - 09 Systems and Technologies for 07 Wed. 09:30-10:30 (Russo) March Reentry Missions In-Flight re-entry experimentation in Italy 10:30-13:30 (Borrelli) LECTURERS: Activities in Aerothermodynamics in Italy: Gennaro Russo, CIRA Numerical simulations and experiments for re- Salvatore Borrelli, CIRA entry problems Jean Muylaert, ESA ESTEC 15:00-17:30 (Russo/Borrelli) Visit at CIRA Facilities 08 Thu.. Lectures at Palazzo Baleani Aula 3 (C.so Vittorio Emanuele II, 244) 09 Fri. 09.30-12:30 (Muylaert) Aerothermodynamics and Related Design Issues

07/03, Visit at the CIRA Facilities (Capua) Guidance and Control Systems 12 Mon. 12 – 13 13.30 – 16.30 (BIARD) LECTURERS: Problematic of Launcher control. 13 Tue. 9:30 – 13:30 (Mangiacasale) BIARD, CNES Procedura di Ottimizzazione di un Mangiacasale trasferimento LEO-GEO a due impulsi 14:00 - 17:00 (Mangiacasale) Lectures at Palazzo Baleani - Sensitività dell'orbita a variazioni dei parametri aula 4 di rilascio-iniezione. (C.so Vittorio Emanuele II, 244) 1415 – 16 LECTURES:High Speed 1514 Thu. Thu . 9:30 – 13:30 (Palmerini) March MIRAMONTAerothermodynamics, CNES - I Sistemi 13:30 - di 16:00 navigazione (Schwane per ) lanciatori Giovanni Palmerini, “La Sapienza” Studies14:30-17:30 to Evaluate (MIRAMONT the Launcher) Base Drag PhilippeLECTURERS: Miramont, CNES 16 Fri. Electrical12:00 - 14:00 system (Del Telemetry Monte) Richard Schwane, ESA ESTEC Sistemi perThrust la difesa Vector e la Control sicurezza: il carattere duale LecturesLuca Del atMonte, Palazzo ESA Baleani delle attività spaziali Aula 4 (C.soLectures Vittorio at Palazzo Emanuele Baleani II, 244) Aula 4 (C.so Vittorio Emanuele II, 244)

19 - 20 High Speed 19 Mon 9:30 – 13:00 (Pirozzoli) March Aerothermodynamics -II Modelling of Re-entry Aerothermodynamic Phenomena, (part 1) LECTURERS: 14:00 - 17:00 (Paciorri) Renato Paciorri, “La Sapienza” Modelling of Re-entry Aerothermodynamic Sergio Pirozzoli, “La Sapienza” Phenomena, (part 2) 20 Tue. 09:30 - 13:00 (Pirozzoli) Lectures at Palazzo Baleani Modelling of Re-entry Aerothermodynamic Aula 3 Phenomena, (part 3) (C.so Vittorio Emanuele II, 244) 14:00 - 17:00 (Paciorri) Modelling of Re-entry Aerothermodynamic Phenomena, (part 4)

21 -23 Numerical Methods for 21 Wed 09:30 – 13.30 ( Di Mascio) March High Speed Flows CFD Methods for High Speed Flows Part 14:30 – 16.30 ( Di Mascio) LECTURERS: CFD Methods for High Speed Flows Part 2 Andrea Di Mascio, “INSEAN” 22 Thu. 09:30 – 11:00 ( Di Mascio) Giorgio Tumino, ESA CFD Methods for High Speed Flows Part 3 Stefano Zaghi, La Sapienza 11:00 -13:00 (Tumino) The European Project of the Experimental Lectures at Faculty of Vehicle IXV Engineering 14:00 – 16:30 (Di Mascio) CFD Methods for High Speed Flows Part 4 21/03 (AULA 37) 23 Fri. 9:30 – 13:30 (Zaghi) 22 e 23/03 (AULA 32) Multidimensional Unsteady Gasdynamic 26 Avionic Systems 26 Mon. 09:00-11:30 (Ortensi/Troso) March Sottosistemi di Localizzazione LECTURERS: 11:30-13:30 (Albano) Alessandro Ortenzi, Vitrociset Sottosistemi Pirotecnici di Distruzione G. Troso, Vitrociset Sottosistemi Pirotecnici di Separazione Rocco Albano, ELV Renato Paciorri, “La Sapienza”

Lectures at Faculty of Engineering AULA 32

27 - 28 Reliability and Quality Control 27 Tue. 09:30 – 14:00 (Russo) March LECTURERS: Analisi FMECA Andrea Russo, Avio Affidabilità: concetti di base e modelli Giorgio Orsini, Aeronautica Mil Esercitazioni Pratiche Francesco Paolo Cantelli, ASI 28 Wed. 09:00 – 12:00 (Orsini) La certificazione dei prodotti aeronautici e Lectures at Faculty of la qualità dei prodotti spaziali Engineering 13:30 – 15:30 (Cantelli) 27/03 (AULA 37) Interventi del sistema qualità nella 28/03 (AULA 32) produzione di beni e servizi . 29 LECTURERS: 29 Thu 09:30 - 12:30 (Palmerini) March Giovanni Palmerini “La Sapienza” Techniques for Guidance (gravity turn, tangente- lineare, guida Delta, guida Q, etc).

30 LECTURERS: 30 Fri. 11:00 – 12:00 (Le Gall) March Jean-Jacques Dordain, DG ESA. Jean-Yves Le Gall, Arianspace 12:00 -14:00 (Dordain) Causes and Corrections of the Main Engine Lectures at Palazzo Baleani Failures Met during the Ariane Development Aula Conferenze (Part 1) (C.so Vittorio Emanuele II, 244) 02 – 03 Architecture and Sizing of 02 Mon. 09.30 - 12.30 (Calabrò) April Propulsion Systems - Design of Propulsion Systems: Lower Stage, Upper Stage, Attitude Control Systems LECTURERS: - Stage separation problems Max Calabrò, Consultant, ex-EADS - Solid Propulsion Stage Design with TVC Nicola Ierardo, Avio Pascal Fortunier, CNES 03 Tue. 09:30 – 13.30 (Calabrò) - Launcher Propulsion Technologies Lectures at Faculty of - Dynamic Problems linked with Propulsion Engineering Integration 02/04 AULA 32 14:30- 16:30(Ierardo) 03/04 AULA 37 Tools for LRE System Design 04 – 11 Solid Rocket Motors 04 Wed. 09:30 – 11:00 (Annovazzi) April Storia dello sviluppo dei SRM dal 75 ad oggi LECTURERS: 11:00 – 13:30 (Annovazzi) Paolo Bellomi, Avio Architettura d’assieme di SRM e flusso di Luigi T. De Luca, Poli-MI sviluppo e qualifica Maurizio Di Giacinto,“La 05 Thu. 9.15 Arrivo a Colleferro, ricevimento degli Sapienza” studenti in Auditorium; presentazione della Bruno D’Andrea, Avio società (M. Scialla; A. Annovazzi); Adriano Annovazzi, Avio 9.30 Auditorium: Metodi di progettazione del grano propellente (A. Annovazzi) 11.15 Tecnologia di fabbricazione del grano propellente (B. D’Andrea) Lectures at Faculty of 13.45 Metodi di progettazione protezioni Engineering termiche (P. Bellomi) AULA 32 15.15 Partenza col pullman per visitare On 5/04/07 at Avio, Colleferro Laboratorio trazioni meccaniche (S. Anselmi); 16.15 - 17:00 Partenza col pullman per visitare Impianto di Fabbricazione involucro P80 ( R. Blasi); 11 Wed. 14.30 - 17:30 (Di Giacinto) Ignizione e Transitori di Accensione

12 SRM Nozzles 12 Thu 09:30 - 11:30 (Mastronardi) April SRM Nozzles: Configurazioni tipiche e LECTURERS: materiali. Roberto Mastronardi, AVIO SRM Nozzles: Logica di sviluppo ed esperienza Lectures at Avio, Colleferro 11:30 - 13:30 (Mastronardi) SRM Nozzles: Dimensionamento termo- ablativo, termo-strutturale e funzionale SRM Nozzles: Ciclo di fabbricazione e testing. 14:30 VISITA Impianti Fabbricazione Ugelli, Avio - Colleferro

13 - 16 Rocket Nozzles and 13. Fri 09:30 – 13:00 (Onofri) April Combustion Chambers Classical Nozzle Flow Performance, Flow Separation Phenomena, Engine Start-up. LECTURERS: 16 Mon. 09:30 - 13:30 (Hagemann) Marcello Onofri, “La Sapienza”. LRE Nozzles Gerald Hagemann, Astrium. - Design of Classical LRE Nozzles, Hans Immich, Atrium (mechanical design, cooling system, etc) - Plume Pattern - Performance vs. Flight Altitude - Flow Separation and Side-Loads Lectures at Faculty of 14:30 - 16:00. (Immich) Engineering Classification of Liquid Propellants AULA 32 Basic Cycles for LRE 16:00 - 18:00 (Immich) Combustion Chamber Configurations Preburners 17 Tue. 09:30-11:30 (Immich) Injector System 11:30 - 13:30 (Immich) CC Materials CC Cooling Systems 14:30 - 17:30 (Hagemann) Advanced LRE Nozzle Concepts - Motivation -Design and Performance Aspects & Experiments of Different Altitude Adapting LRE Nozzle Concepts - Plug Nozzles - Dual-Bell Nozzles - Others

18– 19 Advanced Combustion Chambers: 18 Wed. April Modelling of Injection and mixing 14:30 - 16.30 (Haidn) LOX/HC Ignition and Ignition Devices

Experimental Techniques for 19 Thu 09:30 - 13.30 (Haidn) Combustion phenomena Advanced Combustion Chambers Thrust Chamber Life

DOCENTE: Oskar Haidn, DLR

20April LECTURERS: 20 Fri. 09:00 – 11:30 (Fabrizi) Jean-Jacques Dordain, DG ESA. The evolution of the European Space Antonio Fabrizi, ESA Launcher Sector (Part 2) 11.30 – 14:00 (Dordain) Lectures at Auletta del Chiostro Causes and Corrections of the Main Engine Facoltà di Ingegneria Failures Met during the Ariane Development (Part 2)

23 - 26 LOX/HC Propulsion Systems 23 Mon 09:00 - 10.00 (Ierardo) April Introduzione ai sistemi propulsivi a LECTURERS: propellenti liquidi Nicola Ierardo, Avio 10:00 - 11.30 (Arione) Arione, Avio Trade-off propellenti Kerosene vs Methane Marchionni. Avio 11:45 - 13.15 (Marchionni) Mascalzoni, Avio Criteri di progetto Scarpino, Avio 24 Tue. 09:00 - 11.30 (Mascanzoni) Criteri di progetto 11:45 - 13.00 (Scarpino) Visita impianto FAST2 Lectures at Avio, Colleferro 26 Thu.

27 LECTURES: 09:30 – 11:30 (Somma) April L’esplorazione dei pianeti . 11:30 – 14:00 Roberto Somma, Alcatel Alenia Visita Stabilimento Alcatel - Alenia Spazio

Alcatel - Alenia

02 Numerical Integration and Model 02 Wed. 09:00 – 13.00 (Valorani) May Reduction in Reacting Flows Numerical Integration of Reacting Flows . 13:00 – 16.00 (Valorani) DOCENTE: Model Reduction of Chemical Kinetic Mauro Valorani, “La Mechanisms Sapienza” Lectures at Palazzo Baleani Aula 3 (C.so Vittorio Emanuele II, 244).

3 LECTURERS: 3 Thu. 9:30 – 13:30 ( Reijasse) May Philippe Reijasse, Onera Exp. and physical aspects of basic Jean Délery, Onera aerothermodynamical phenomena for launchers and rocket nozzles 14:30 – 18:00 ( Reijasse) Lectures at Palazzo Baleani, - Theoretical introduction and review aula 3 on rocket nozzle conception C.so Vittorio Emanuele II, 244. - Directed works with numerical tools (Reijasse/Délery)

4 Fri 09:30 - 13:30 (Délery) Shock-Shock interferences and Shock Wave/Boundary Layer Basic Interactions 14:30 – 18:00 (Délery) - Theoretical introduction and review on off-design phenomena in rocket nozzles (Delery) - Directed works with numerical tools (Delery/Reijasse)

07 - 11Turbopompe in LRE 07 Mon. 09:30 - 12.30 (Valorani) May Architetture e Tipologie Analisi dei cicli di funzionamento LECTURERS: 08 Tue. 09:30 - 12.30 (Valorani) M.Valorani, “La Sapienza” Disegno dei componenti pompa e turbina Luca D'Agostino, UniPisa. 09 Wed. 11:00 - 13:30 (D'Agostino) Giuseppe Caggiano, Avio Cavitazione nelle pompe criogeniche Gabriele Cartocci, Avio 14:30 - 16:30 (D'Agostino) Sarah Paolozzo, Avio Cavitazione nelle pompe criogeniche 10 The. 10:00 - 12:00 (Caggiano) Lectures at Palazzo Baleani, Bilanciamento, Tenute Dinamiche, aula 3 Trasmissione Potenza C.so Vittorio Emanuele II, 244. 12:00 - 13:30 (Caggiano) Cuscinetti per LOX TP 15:00 - 17:00 (Paolozzo) Strumentazione e Testing nelle Turbopompe 11 Fri. 11:00 - 13:00 (Cartocci) 14:00 - 17:00 (Avio) Visita AVIO Impianto Turbopompe

System Design 14 Mon 09:30 (Scippa) 14-15 Studi per sistema lanciatore May LECTURERS: 11:30 - 14.00 (Colasurdo) Sergio Scippa, ELV Metodi di ottimizzazione per progetto Paolo Bellomi, ELV missione spaziale Guido Colasurdo, Polit Torino Diego Lentini, Sapienza 15 Tue. 09:30 (Bellomi) Studi per sistema lanciatore 11:30 - 14.00 (Lentini) Lectures at ELV Colleferro Analisi di missione e progetto lanciatore

16 May Management Problems 16 Wed. 09:30 (Bellomi) Processi di Ricerca, Sviluppo, Qualifica e LECTURERS: Produzione. Paolo Bellomi, ELV. 10:45 (Bruyer) Charlie Bruyer, ELV Organizzazione di produzione, assemblaggio Mauro Balduccini, ELV e trasporto del lanciatore 12:00 (Balduccini) Lectures at ELV Colleferro Organizzazione e gestione del team di sistema per sviluppo lanciatori

17 May Management Problems 17 The. 09:30 (Cramarossa) Definizione della Politica Spaziale Europea LECTURERS: 11:30 (Matarazzi) Augusto Cramarossa, ASI Standard e qualità come fattori di Carolina Matarazzi, AICQ, CI competitività delle aziende

Lectures at ASI – Vial e di Villa Grazioli 23

18 May 18 Fri. 09:30 – 11:00(Fabrizi) Jean-Jacques Dordain, DG ESA. The evolution of the European Space Launcher Antonio Fabrizi, ESA Sector -3

Lectures at Palazzo Baleani 11:00 - 14:00 (Dordain) AULA MAGNA Causes and Corrections of the Main Engine Failures Met during the Ariane Development (Part 3) 05 Closure Ceremony of the Fabrizi, ESA June Lectures TbD

LECTURERS: Le Gall, Arianespace Jean-Jacques Dordain, DG ESA. The role of ArianeSpace in the Launcher Market Piergiuliano Lasagni Avio Stefano Bianchi, ESA ESRIN Eymard, CNES Antonio Fabrizi, ESA TbD Giordano Giannantoni, Contraves ROUND TABLE on the “Vega” European Mario Arpino, Vitrociset Project and the Italian activity on space Carlo Alberto Penazzi, Alenia launchers. Sergio Scippa, ELV (Bianchi, Lasagni, Scippa, Arpino, Penazzi, Giuseppe Veridice, Telespazio Giannantoni, Veredice, Fabrizi, Eymard) Michel Eymard, CNES J.Yves LeGall, Arianespace

Lectures at Aula 17? Facoltà di Ingegneria o Palazzo Baleani?