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Le Vele Solari sono un sistema di propulsione spaziale il cui funzionamento non si basa sull'espulsione di propellente: la spinta è invece prodotta dall'urto dei fotoni sulle grandi membrane riflettenti che compongono la vela.
Tale caratteristica di questo mezzo permette di organizzare missioni, nella parte interna del sistema solare e con payload non molto elevati (comparabili con quelli di piccoli satelliti), a costi estremamente inferiori.
Attualmente l'unica missione conclusa con successo in cui è stato utilizzato questo mezzo è la missione IKAROS della JAXA (agenzia spaziale Giapponese) del 2010, la quale utilizzava una vela solare quadrata (divisa in 4 settori) di 46ft x 46ft.
Lo scopo di questa tesi di laurea è di portare a termine una serie analisi di dinamica strutturale della vela solare di forma quadrata (composta da un'unica membrana, non suddivisa in settori) durante le fasi di manovra (2 diverse manovre sono state analizzate), in cui essa tenderà ad oscillare in modo libero. Perciò è stato necessario determinare se gli effetti smorzanti, dovuti esclusivamente ad i materiali, siano già sufficienti a riportare la vela ad uno stato di quiete, oppure se sia necessario introdurre ulteriori sistemi di smorzamento.
Le analisi sono state effettuate per una serie di configurazioni con diverse caratteristiche geometriche.
Per eseguire tale analisi è stato utilizzato il softwere commerciale Abaqus (Dassault Systèmes), all'interno del quale sono stati implementati una serie di calcoli di dinamica strutturale agli elementi finiti (FEM) non lineari.

Solar Sails are a category of spacecraft which does not need to eject propellant to generate thrust; which is generated, insthead, by means of a reflective membrane, where the photons strike generating a pressure.
The purpose of this Thesis is to perform some structural dynamics analysis on a square Solar Sail (composed by a single membrane, which is not divided into different sectors), those analysis are performed to guarantee that the sailcraft is able to carry out manouvers, and that the internal damping effects of the sail are strong enough to damp the oscillations.
The commercial software Abaqus Dassault Systèmes was used.