Due ricercatrici politecniche premiate con la prestigiosa Amelia Earhart Fellowship

Dal 1961, anno del primo volo orbitale, circa 600 persone sono andate nello spazio. Le donne a farlo sono state 75 (secondo i dati di marzo 2022, fonte: nasa.gov).

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Senza andare tanto lontano, anche sulla Terra le professioni dell’aerospace sono dominate prevalentemente da uomini. Nel mondo, le donne in questo comparto industriale rappresentano circa il 25% della forza lavoro. È un tema di cui sempre più si occupano il mondo accademico, le aziende, le istituzioni e le fondazioni in tutto il mondo: un terreno fertile per i player che fanno sistema verso l’obiettivo di un maggior equilibrio di genere, anche attraverso borse di studio e di dottorato dedicate alle donne che intraprendono questa strada (lo spieghiamo anche qui e qui).

È il caso delle ricercatrici Eleonora Andreis e Mariachiara Gallia, dottorande del dipartimento di Scienze e Tecnologie Aerospaziali del Politecnico di Milano, che nel 2022 hanno vinto due prestigiose borse di studio Amelia Earhart Fellowship, assegnata annualmente da Zonta International a 30 giovani donne che perseguono un dottorato di ricerca in campo aerospaziale o astrofisico in tutto il mondo. Abbiamo parlato con le due ricercatrici politecniche premiate quest’anno e ci siamo fatti raccontare su cosa stanno lavorando.

Eleonora Andreis, 25 anni, triennale in ingegneria aerospaziale in e magistrale in ingegneria spaziale, con un Erasmus all’università di Liegi in Belgio.

“Il tema di ricerca del mio Phd riguarda lo sviluppo di algoritmi per la navigazione autonoma di satelliti miniaturizzati nello spazio profondo, nel contesto del progetto EXTREMA (vincitore di un ERC- Consolidator Grant nel 2019). Lavoro nel DART GROUP supervisionato dal professor Francesco Topputo”.

Il progetto di Andreis consiste nello sviluppare algoritmi che permettano ad un satellite miniaturizzato di localizzarsi autonomamente nello spazio interplanetario: il satellite osserva l’ambiente esterno con delle fotocamere posizionate a bordo e riesce a ricavare la sua posizione triangolando le informazioni che ne estrae, “similmente – ci spiega Andreis – a quello che facevano i naviganti nell’antichità osservando il cielo stellato”.

Il suo progetto si focalizza su satelliti piccoli e a basso costo, che promettono di essere i principali protagonisti della ricerca spaziale nei prossimi anni. Ma navigare da Terra un satellite miniaturizzato ha un costo simile a pilotare un satellite standard, quindi Andreis lavora soprattutto per rendere autonomo il satellite nel compiere le sue operazioni di navigazione. Al contempo, sviluppa tecnologie e metodologie di navigazione piccole ed economiche, testandole su hardware rappresentativi della strumentazione a bordo.

“Un altro aspetto innovativo del mio progetto risiede nel contesto in cui gli algoritmi di navigazione vengono applicati, ovvero quello dello spazio profondo. Oggigiorno, la ricerca nel campo della navigazione ottica autonoma è maggiormente concentrata su altri casi studio, in particolare casi in cui il satellite è vicino o mediamente vicino al corpo che sta osservando che può essere ad esempio un corpo celeste o un altro satellite, mentre pochi gruppi di ricerca lavorano sull’applicazione interplanetaria”.

“In realtà durante gli anni universitari non avevo programmato di fare il dottorato”, conclude Andreis. “È stata una decisione presa nel corso dell’ultimo anno, mentre stavo lavorando per la tesi magistrale. Le tematiche su cui stavo lavorando in tesi mi avevano intrigato molto e allo stesso tempo si erano aperte delle posizioni di dottorato su temi di ricerca molto simili nel contesto di un progetto molto importante (EXTREMA), quindi ho preso la palla al balzo. Dopo aver concluso il mio percorso di dottorato, il mio progetto è di rimanere nell’ambito della ricerca”.

Mariachiara Gallia, 26 anni, triennale in ingegneria aerospaziale e magistrale in ingegneria aeronautica. Durante la magistrale ha svolto un periodo in Erasmus all’università di Southampton.

“Fin da quando ero bambina ho sempre avuto passione per la matematica e la fisica. Sono sempre stata molto curiosa e in particolare mi hanno sempre affascinato i velivoli e il loro funzionamento. Però dopo aver fatto il liceo scientifico avevo scelto di iscrivermi alla facoltà di matematica guidata dalla passione che avevo coltivato durante il liceo. Dopo pochi mesi, mi sono accorta che in realtà la matematica che avevo studiato alle superiori non aveva niente a che vedere con quello che stavo facendo. Quindi ho deciso di spostarmi su una facoltà più pratica e più vicina alla realtà. Ho quindi deciso di iscrivermi a ingegneria aerospaziale e ho subito capito che sarebbe stato l’ambito in cui avrei voluto lavorare, in particolare mi appassionava molto l’aeronautica e l’aerodinamica dei velivoli”.

Gallia si sta occupando di simulazione numerica dell’accrescimento di ghiaccio e dei sistemi di protezione anti-ghiaccio su velivoli ad ala fissa e rotante, tramite lo sviluppo del framework di simulazione PoliMIce. “Lavoro con il gruppo di ricerca del prof. Guardone con Dr. Barbara Re, Dr. Giulio Gori, Dr. Camilla Conti e i miei colleghi dottorandi: Tommaso Bellosta, Andrea Rausa, Alessandro Donizetti, Luca Abergo, Francesco Caccia e Yang Peng. L’obiettivo principale del mio progetto di ricerca è quello di sviluppare un framework che possa aiutare nel design e ottimizzazione di sistemi anti-ghiaccio.

Una parte del mio progetto consiste nello studiare la fisica del problema quindi l’aerodinamica del velivolo, la traiettoria delle particelle della nuvola che impattano sul velivolo e in particolare gli scambi die energia e di massa che regolano la formazione e lo scioglimento (quando viene attivato il sistema anti-ghiaccio) del ghiaccio. La seconda parte consiste nell’applicazione di metodi di ottimizzazione al design di un sistema anti-ghiaccio. In particolare, il fattore innovativo riguarda l’ottimizzazione che viene svolta in maniera robusta, cioè considerando le incertezze nei parametri di design in modo da ottenere un sistema più affidabile e sicuro anche fuori dalle condizioni deterministiche di design”.

Come Andreis, anche Gallia era inizialmente convinta di voler andare a lavorare in azienda una volta finita l’università. “Ho iniziato ad appassionarmi alla ricerca grazie all’ambiente sereno e stimolante che ho trovato mentre scrivevo la tesi con il prof. Guardone e il suo gruppo di ricerca. Così, finita la tesi, ho deciso di provare a intraprendere questo percorso che per ora, nonostante i normali alti e bassi, mi sta portando molte soddisfazioni. Il Poli è riconosciuto all’estero come un polo d’eccellenza, offre molte possibilità per svolgere la propria ricerca e anche possibilità di collaborazioni con istituzioni europee e extra-europee, permettendo di lavorare in un ambiente internazionale e costantemente connesso con il resto del mondo. Infine, grazie ai rapporti con le aziende è possibile vedere applicati “nel mondo reale” i risultati della ricerca che svolgiamo. Dopo il PhD mi piacerebbe sicuramente continuare a lavorare nell’ambito della ricerca magari anche in ambito accademico, in Italia o all’estero in base alle opportunità che si presenteranno in futuro”.