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martedรฌ 6 febbraio 2018

Square Kilometre Array, ecco il primo disco

La prima antenna a disco del progetto Ska รจ stata assemblata completamente e inaugurata a Shijiazhuang, in Cina, alla presenza di rappresentanti dei paesi coinvolti nella progettazione e costruzione. Uno dei componenti, il feed indexer, รจ stato costruito vicino a Napoli, dalla Societร  Aerospaziale Mediterranea



La China Electronics Technology Group Corporation 54 (Cetc54) ha di recente completato l’assemblaggio della prima antenna a disco (dish o a parabola) del progetto Square Kilometre Array (Ska), grazie all’importante contributo componentistico da Cina, Germania e Italia. L’antenna da 15 metri di diametro รจ stata inaugurata oggi a Shijiazhuang (Cina). Attraversando 18 fusi orari, negli ultimi 19 mesi i team hanno svolto un lavoro enorme cercando di rendere il dish di Ska completamente funzionale con tutte le ottiche e tre ricevitori. Alla fine, lo strumento Ska1-mid, braccio sudafricano della prima fase del telescopio Ska, sarร  composto da 133 antenne di questo tipo, a cui vanno aggiunti i 64 piatti del telescopio MeerKAT giร  installati nella regione desertica di Karoo.

Philip Diamond, direttore generale della Ska Organisation che supervisiona il progetto, ha detto: «Per la prima volta, in 25 anni da quando รจ nato il progetto, abbiamo un vero e proprio dish per Ska, realizzato da una collaborazione internazionale tra Cina, Italia e Germania che รจ molto rappresentativa della natura globale di questo progetto».

Questa cerimonia di inaugurazione รจ il culmine di uno sforzo triennale da parte di un consorzio internazionale che comprende istituzioni e aziende in Cina (come capofila), Australia, Canada, Francia, Germania, Italia, Sudafrica, Spagna, Regno Unito e SveziaI tecnici della Cetc54 in Cina hanno prodotto il riflettore principale, il sub-riflettore, la struttura di backup e il piedistallo della parabola, un modello che «applicato ai pannelli Ska, ci permette di ottenere e mantenere la superficie della parabola a un livello di precisione superficiale molto elevato», ha dichiarato Wang Feng del Joint Laboratory for Radio Astronomy Technology (Jlrat), recentemente nominato leader dello Ska Dish Consortium. Dal 2016, il gruppo ha prodotto 66 stampi per modellare i 66 diversi pannelli metallici triangolari da 3 metri di lato che compongono il riflettore principale, ognuno con una propria curvatura specifica a seconda della sua posizione. Ogni modulo ha un peso compreso tra 4 e 5 tonnellate ed รจ stato realizzato con una precisione superficiale media compresa tra 0,010 e 0,030 mm – inferiore alla larghezza di un capello umano.

Nel frattempo dall’altra parte del mondo, a Mainz in Germania, la Mt Mechatronics (Mtm) ha progettato e prodotto l’hardware e l’elettronica di precisione utilizzati per movimentare la parabola. «Ci รจ stato affidato il compito di applicare l’ingegneria di precisione alla movimentazione dei telescopi, nonchรฉ la produzione di oltre 130 sistemi di questo tipo», ha affermato Lutz Stenvers, per la Mtm. La loro sfida รจ stata quella di produrre attrezzature di alta qualitร  per adattarsi a uno spazio ristretto come quello del piedistallo del disco. Il telescopio Ska dovrร  essere in grado di muoversi e puntare verso un nuovo oggetto con una precisione di pochi secondi d’arco (1/3600 di grado) per seguire eventi transitori come supernovae e lampi radio veloci.

In Italia, vicino Napoli, la Societร  Aerospaziale Mediterranea (Sam) ha lavorato alla progettazione e produzione del feed indexer, un componente elettromeccanico che sosterrร  i vari ricevitori e li sposterร  per allinearli con l’ottica della parabola quando richiesto dagli scienziati, a seconda delle osservazioni. Renato Aurigemma, coordinatore del team Sam, ne รจ giustamente molto orgoglioso. «Il feed indexer รจ una parte molto innovativa del disco, la prima del suo genere. Abbiamo requisiti severi, poichรฉ l’indexer deve muoversi con alta precisione per posizionare i ricevitori con un margine d’errore sub-millimetrico, e deve anche essere in grado di sopportare carichi pesanti, ad esempio il ricevitore Band 1 che pesa ben 165 kg!».

Anche il presidente dell’Istituto nazionale di astrofisica, Nichi D’Amico, ha espresso soddisfazione per la partecipazione italiana a questa fase del progetto, «cruciale in un momento in cui ci si avvicina alla stipula del trattato internazionale che darร  l’avvio alla costruzione del ciclopico impianto. Si tratta – ha aggiunto – di un progetto avveniristico, che vedrร  esplodere le risorse di big data del Paese, e del quale contiamo di insediare in Italia significativi segmenti».
Oggi, per la prima volta, รจ stato possibile osservare tutte queste componenti assemblate. Una seconda antenna a disco, attualmente in produzione nelle officine della Cetc54 e finanziata dalla Max Planck Society, sarร  spedita in Sudafrica e assemblata nei prossimi mesi: verrร  utilizzata per effettuare osservazioni in modo da verificarne le prestazioni e calibrare tutti i sistemi.
Il consorzio Dish comprende anche altri strumenti – i ricevitori – per i piatti. Un gruppo di ingegneri del National Research Council (Nrc in Canada sta sviluppando l’hardware che digitalizza i segnali registrati con ciascuno dei cinque feed indexer. L’Universitร  di Bordeaux (Francia) apporterร  il proprio contributo alla digitalizzazione dei segnali ad alta frequenza.


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