Questo progetto è finanziato dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ed è finalizzato allo sviluppo e alla validazione di modelli di predizione per l’analisi della suscettibilità radiata a livello sistema in satelliti. In particolare, gli aspetti di modellazione comprendono problemi di accoppiamento fra campi elettromagnetici e cablaggi aventi parametri elettrici/geometrici sia deterministici che casuali.
Le prove a livello sistema nelle fasi finali del ciclo di sviluppo di satelliti sono spesso limitate dalla disponibilità di strumentazione e laboratori adeguati, nonché da stringenti tabelle di marcia. Ne segue che la possibilità di valutare soluzioni alternative e di predire e risolvere potenziali problemi nelle prime fasi progettuali costituisce una innovazione di fondamentale importanza per l’ottenimento di un elevato grado di affidabilità dei satelliti. Da questo punto di vista, il principale beneficio risultante dall’uso di modelli di predizione della suscettibilità radiata è la possibilità di effettuare una progettazione orientata alla compatibilità elettromagnetica nelle fasi iniziali, evitando di dover adottare contromisure tardive ed inefficaci per contrastare i problemi che si evidenziano a posteriori dopo lo sviluppo e la realizzazione del sistema completo (ciò che implica notevoli costi).
In linea con questi scopi, l’obiettivo del Progetto ARES-EMC è lo sviluppo di tecniche efficaci per l’analisi della suscettibilità elettromagnetica, a livello sistema, per mezzo di metodi ibridi (metodi numerici full-wave e teoria delle linee di trasmissione multiconduttore).
I cablaggi analizzati appartengono alle categorie più utilizzate nel settore spaziale per la trasmissione dati. I modelli sviluppati sono focalizzati sulla predizione del rumore di modo comune che si manifesta sui cablaggi (a causa dell’accoppiamento con campi elettromagnetici) e si propaga verso le unità connesse alle terminazioni.
I fattori che rendono il prodotto di questa attività di ricerca un reale bisogno per la moderna avionica sono: (a) la possibilità di effettuare verifiche di compatibilità intra-sistema in fase di progettazione; (b) la possibilità di ottimizzare la progettazione delle singole unità e la disposizione dei cablaggi; (c) la disponibilità di uno strumento software che consenta sia all’Agenzia Spaziale sia alle industrie fornitrici di valutare possibili non-conformità simulando il loro impatto e (d) la riduzione dei rischi relativi ad eventi imprevisti che possono accadere nella fase finale del programma spaziale, quando vengono effettuate le prove di qualificazione.