La teoria del controllo ottimale nel settore spaziale. La collaborazione tra accademia, industria e agenzie spaziali
Si è chiuso oggi 15 dicembre, Giornata nazionale dello Spazio, al Gran Sasso Insitute il convegno internazionale su Optimization Theory applicata all'Ingegneria Spaziale, dal titolo "New Trends and Challenges in Optimization Theory Applied to Space Engineering”. L’apertura dei lavori ha visto la partecipazione di figure del mondo accademico e industriale, tra cui Fernando Ferroni – presidente della Fondazione Gran Sasso Tech, Mario Cosmo – direttore Scienze e Ricerca dell’Agenzia Spaziale Italiana, Dante Galli – Space Rider Programme Manager dell’ European Space Agency, Massimo Claudio Comparini – Amministratore Delegato di Thales Alenia Space Italia, Paola Inverardi – Rettrice del Gran Sasso Science Institute, Elena Grifoni Winters – Capo Ufficio Politiche Spaziali e Aerospaziali della Presidenza del Consiglio dei Ministri.
Organizzato da Fondazione Gran Sasso Tech in collaborazione con Gran Sasso Science Institute, Università degli Studi di Roma Tor Vergata e Thales Alenia Space Italia, il convegno ha accolto i principali esperti internazionali in Optimization Theory applicata all'ingegneria spaziale.
I temi in discussione hanno coperto argomenti all’avanguardia per il settore spaziale, quali manifold dynamics, trajectory design, and related control aspects; AI techniques in guidance control problem and space missions; optimization techniques for constellations with applications in space operations; multi-stage control problems for launcher and landing problems; optimal control problems in the presence of uncertain parameters; improved sufficient and necessary conditions in optimal control problems for aerospace problems. La Teoria del controllo ottimale, campo di ricerca entusiasmante, unisce approcci teorici innovativi a sfide applicative. La conferenza si propone di agevolare la collaborazione tra matematici e ingegneri, promuovendo un dialogo costruttivo tra ricercatori accademici ed esperti dell'industria e delle agenzie spaziali.
“La ricerca spaziale affronta temi di competenza di molte aree scientifiche, attraversandole trasversalmente”, Alessandra Celletti, professoressa ordinaria di Fisica matematica del dipartimento di Matematica dell’università di Roma Tor Vergata, sottolinea la rilevanza del convegno. “Questo workshop vuole essere un importante momento di incontro tra ricercatori in ambito spaziale, sia di provenienza accademica che industriale, che si confrontano per presentare risultati innovativi con strumenti che spaziano da argomenti più teorici della matematica, fino all'intelligenza artificiale e a tecniche di machine learning per risolvere problemi di ingegneria aerospaziale. Con uno sguardo al futuro, i problemi spaziali che dovremo affrontare nei prossimi anni vedranno coinvolti non soltanto scienziati di materie scientifiche, ma anche ricercatori di altre discipline, ad esempio per pianificare e valutare l'impatto economico, per stabilire una legislatura dello spazio, per non parlare della necessità di esplorare l'impatto socio-politico della scienza spaziale e il più ampio rapporto umano con lo spazio esterno. Per questo motivo – conclude Celletti - ritengo estremamente importante riflettere in maniera innovativa e visionaria sulla trasversalità dei problemi spaziali, e soprattutto su come formare una nuova generazione di professionisti e ricercatori, che possano affrontare le tematiche spaziali con una visione esaustiva ed una prospettiva ampia”.
“L’ingegneria aerospaziale fornisce un esempio tipico di interazione virtuosa tra ricerca teorica ed esigenze delle applicazioni”. Ne è convinto Piermarco Cannarsa, professore ordinario di Analisi matematica a “Tor Vergata”: “molti importanti avanzamenti nei metodi analitici e numerici per l’ottimizzazione sono stati prodotti per le esigenze delle applicazioni allo spazio. A loro volta, tali avanzamenti teorici hanno permesso di arrivare a soluzioni ingegneristiche prima ritenute impossibili”. In riferimento al convegno Cannarsa è convinto che sia un evento utile per far dialogare teoria e applicazioni: “Questo incontro scientifico vuole mettere a contatto specialisti della teoria con esperti delle applicazioni, nel contesto di una fruttuosa collaborazione tra la Fondazione Gran Sasso Tech (nata dal concorso di Thales Alenia Space Italy con il GSSI) e importanti centri di ricerca universitari nazionali e internazionali, tra i quali l'Università di Roma Tor Vergata”.
Il convegno è stato organizzato come un'opportunità chiave per l'avanzamento della ricerca e dello sviluppo nel campo dell'ottimizzazione applicata all'ingegneria spaziale, consolidando le basi per una collaborazione duratura tra diverse comunità di esperti.