HERMES è un acronimo delle parole inglesi "Hypersonic vehicles Enhancement via Robust Multi-fidelity optimization for the Exploitation of Space" e si riferisce all'ottimizzazione robusta, attraverso tecniche multi-fedeltà, di veicoli ipersonici finalizzati allo sfruttamento del mercato spaziale.

Il volo ipersonico è attualmente di grande interesse sia per la ricerca accademica che per l'industria spaziale moderna. Possono essere portate ad esempio di applicazioni ipersoniche le capsule per il rientro di astronauti nell'atmosfera terrestre, i lanciatori riutilizzabili, velivoli ipersonici sperimentali per il volo in alta quota o capsule lanciate su traiettorie sub-orbitali per il turismo spaziale.

Dal punto di vista del processo di progettazione del veicolo, al fine di ottimizzarne il design e le prestazioni, è importante potersi affidare a modelli matematici capaci di fornire previsioni accurate rispetto ai complessi fenomeni fisici che caratterizzano il volo ipersonico. Inoltre, il processo di ottimizzazione è inevitabilmente ostacolato dalle molteplici fonti di incertezza dovute a limiti nella nostra conoscenza scientifica. Di conseguenza, è necessario adottare un approccio robusto al design di nuovi velivoli ipersonici. Sfortunatamente, allo stato odierno un approccio di questo tipo comporta inaccettabili costi computazionali.

Attraverso lo sfruttamento di modelli matematici di diversa fedeltà, il progetto HERMES si pone come obiettivo quello di sviluppare nuove metodologie a basso costo computazionale per l'ottimizzazione robusta di velivoli ipersonici. L'integrazione di informazioni caratterizzate da diversa quantità e qualità permette di complementare la base di dati disponibile e sviluppare metodologie più efficienti. Il fine ultimo è quello di innovare il design dei velivoli ipersonici, migliorandone prestazioni ed efficienza di volo e, in ultima battuta, ridurre il costo di lancio e di accesso allo spazio.

Il progetto HERMES è finanziato nell'ambito del programma PRIN2022 (Project n. 2022YPMRNW).

Short bio:

Giulio Gori ↗ si è laureato in Ingegneria Aeronautica presso il Politecnico di Milano. Ha ottenuto il Dottorato in Ingegneria Aerospaziale nel 2019, sempre al Politecnico di Milano, con una tesi riguardante lo sviluppo di modelli numerici e computazionali per lo sfruttamento di energie rinnovabili. Si è poi spostato al centro di ricerca INRIA di Parigi, presso l'Ecole Polytechnique, per lavorare allo sviluppo di tecniche avanzate per la quantificazione dell'incertezza e ottimizzazione robusta in applicazioni aerospaziali.
Nel 2021 è rientrato al Politecnico di Milano, dove si occupa di meccanica dei fluidi. I suoi interessi scientifici coprono le applicazioni ipersoniche, la quantificazione delle incertezze, l'ottimizzazione robusta, e lo sviluppo di tecniche multi-fedeltà per applicazioni aerospaziali.

Francesco Bonelli ha ottenuto la laurea in Ingegneria Meccanica presso l'Università della Basilicata nel 2010. Nel 2014 ha ottenuto il Dottorato in Ingegneria Industriale e dell'Innovazione, sempre presso l'Università della Basilicata. Dopo il Dottorato ha lavorato per un anno come ricercatore al Dipartimento di Fisica dell'Università di Bari, dove si occupato di correnti multifase e materia attiva. Dal 2016, è ricercatore presso il Dipartimento di Politecnico di Bari e collabora con il Prof. Pascazio e il Prof. Colonna riguardo la modellazione di correnti ad elevata entalpia. Dal 2020 collabora con il von Karman Institute for Fluid Dynamics in Belgio e si occupa di modellare l'interazione fluido-superficie insieme al Prof. Thierry Magin.