STELE

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

ASTRI ( A strophysics with S pecchi a T ecnologia R eplicante I taliana) este un proiect al Ministerului Educației, Universității și Cercetării (MIUR) legat de următoarea generație de IACT (Imaging Atmospheric Cherenkov Telescope) în cadrul proiectului CTA ( Cherenkov Telescope Array ). [1]

Vedere artistică a telescopului

În acest context, INAF (Institutul Național de Astrofizică) dezvoltă un proiect inovator pentru a permite studierea celei mai energice părți a spectrului electromagnetic (de la câteva TeV la sute de TeV). [2]

ASTRI, așteptat să dureze aproximativ 4 ani, cu posibila extindere a altor 2, include dezvoltarea, instalarea și calibrarea unui prototip mic de telescop (unul dintre cele trei tipuri de telescoape prevăzute în cadrul proiectului CTA) și, ulterior, un mini-array din 5 telescoape prototip care vor fi instalate în zona de sud a CTA cu câțiva ani înainte de construirea matricei principale.

Prototipurile ASTRI vor utiliza o schemă optică cu dublă reflexie într-o configurație Schwarzschild-Couder, care permite menținerea unei rezoluții unghiulare adecvate pe un câmp mare (10 °). În planurile focale, detectoarele capabile să producă imagini de înaltă calitate vor fi montate datorită utilizării unor senzori mici, precum fotomultiplicatorii de siliciu (SiPM) . Rețineți că ASTRI va produce pentru prima dată un telescop bazat pe configurația optică Schwarzschild-Couder cu reflexie dublă pentru a obține imagini ale flash-urilor de lumină Cherenkov produse de interacțiunea fotonilor cu atmosfera.

Informații despre proiectul ASTRI

Evaluarea preliminară a comportamentului structurii telescopului prin intermediul analizei elementelor finite (FEA)

Tehnologiile, studiile și componentele produse în cadrul programului ASTRI sunt dezvoltate pentru a aborda și rezolva problemele tehnologice legate de implementarea CTA. Bugetul alocat proiectului ASTRI va acoperi:

  • realizarea unui prototip end-to-end al unui telescop mic într-o configurație cu două oglinzi, complet cu structură mecanică, mișcare și control, complet cu detector și sistem de achiziție de date. Acest telescop va fi instalat în Sicilia la locul INAF din Serra La Nava, pe Muntele Etna ;
  • construirea unui mini-set de 5 telescoape prototip care urmează să fie instalat în situl sudic al CTA;
  • sprijin pentru toate activitățile INAF legate de CTA și necesare pentru finalizarea aspectelor tehnologice și pentru îndeplinirea cerințelor științifice, cum ar fi software-ul de ghidare a telescopului, simularea Monte Carlo și analiza datelor.

Datorită experienței INAF și a produselor de înaltă calitate furnizate de industriile italiene, ASTRI se va concentra pe producerea de oglinzi bazate pe tehnica de replicare și pe realizarea senzorilor și a părții electronice aferente.

Performanța și fiabilitatea tehnologiilor dezvoltate în ASTRI, având în vedere cerințele științifice și tehnice ale CTA, vor fi testate în timpul construcției prototipului end-to-end în Sicilia și a mini-matricei în zona de sud a CTA. Prototipul ar putea fi apoi reprodus în alte 60 de unități pentru a compune întreaga gamă de CTA de înaltă energie. [3] .

Acest lucru ar conduce cu siguranță la randamente pozitive pentru industriile italiene implicate.

Oglinzi

Îndoirea sticlei în funcție de profilul inelului exterior al oglinzii primare a telescopului

Datorită INAF, industria italiană este astăzi un lider în construcția de oglinzi tehnologice de replicare atât pentru telescoapele spațiale, în special pentru astronomie cu raze X , cât și pentru cele terestre.

Fondurile alocate ASTRI permit consolidarea tehnologiilor pentru a obține oglinzi optice cu costuri reduse, cu rezistență ridicată, chiar și cu profile asferice. Oglinzile se vor baza pe tehnicile de:

  • „Formare la rece”, pentru oglinzi cu curbură moderată;
  • „Formare la cald”, pentru oglinzi cu curbură pronunțată;
  • replică prin electroformare a nichelului pornind de la suporturi construite anterior.

Tehnologiile vor fi dezvoltate de Observatorul Astronomic Brera cu implicarea partenerilor industriali, folosind și rezultatele unui proiect recent care a condus la realizarea oglinzii de 17 m diametru (segmentate) a telescopului MAGIC II în colaborare cu compania Media Lario. Tehnologii.

Tehnica utilizată a fost formarea la rece a foilor subțiri de sticlă. Substratul ales are o structură mecanică tip sandwich, care conferă rigiditate și densitate redusă a ariei. O foaie subțire de sticlă este curbată și făcută să adere la o matriță cu o formă bine definită. Panoul complet este asamblat prin lipirea unei structuri centrale armate și a unei a doua foi subțiri de sticlă. După ce adezivul s-a vindecat, panoul este eliberat și continuăm să îl acoperim cu o folie reflectorizantă care oferă, de asemenea, protecție împotriva agenților atmosferici.

Senzori și electronice

Nano-imagine a senzorilor de siliciu

ASTRI va atinge un alt obiectiv important: utilizarea senzorilor SiPM rapizi (Silicon Photo Multiplier), o nouă tehnologie care o va înlocui pe cea actuală a fotomultiplicatorilor ( PMT ).

Deoarece configurația optică Schwarzschild-Couder scade semnificativ suprafața focală, pentru a menține valorile rezoluției unghiulare cerute de proiect, este necesar să se utilizeze detectoare segmentate în pixeli de câțiva milimetri pătrați.

Fotomultiplicatorii utilizați în trecut, deși îndeplinesc destul de bine cerințele științifice și tehnice ale telescoapelor Cherenkov, au costuri ridicate.

Pe de altă parte, printre senzorii de lumină inovatori disponibili pe piață, caracterizați printr-o bună sensibilitate în banda de 300-700 nm , un răspuns rapid în timp și o dimensiune adecvată a pixelilor, Silicon PhotoMultiplier (SiPM) reprezintă o alternativă validă. În plus, utilizarea acestor senzori este, de asemenea, interesantă pentru sectorul medical.

La INAF-IASF din Palermo, în colaborare cu Observatorul Catania, se desfășoară o activitate intensă de definire a detectorului în toate cele mai relevante aspecte ale sale. Un model mecanic tridimensional se află într-un stadiu avansat de dezvoltare, în timp ce în paralel se desfășoară o campanie intensă de caracterizare a senzorilor, cu sprijinul INAF-IASF din Milano și al Observatorului Capodimonte .

Prototipuri pentru telescop de dimensiuni mici (SST)

MST montage gallery.png

Prototipul unui telescop de dimensiuni mici care îndeplinește cerințele CTA va fi asamblat și testat pe site-ul Serra la Nave al Observatorului Catania începând din octombrie 2013 .

În mai 2017 , prototipul Serra la Nave a avut prima lumină. [4]

În perioada decembrie 2018 - ianuarie 2019 , au fost efectuate observații asupra nebuloasei Crab , ca fază de verificare a telescopului, pentru o perioadă de 29 de ore. În ciuda limitărilor cauzate de erupțiile din Etna din apropiere și de camerele încă în curs de evaluare, a fost posibilă detectarea nebuloasei cu o semnificație de 5,4 s și peste un prag energetic de aproximativ 3,5 TeV . [5]

Notă

  1. ^ Canestrari R., Greenshawb T., Pareschi G. și White R. pentru consorțiul CTA - Evoluții tehnologice către telescoapele de dimensiuni mici ale matricei de telescop Cherenkov ( PDF ), su brera.inaf.it , SPIE 1-6 iulie, Amsterdam, Olanda, 2012. Adus la 26 octombrie 2012 (arhivat din original la 16 ianuarie 2014) .
  2. ^ Canestrari R., Catalano O., Conconi P., Pareschi G., Sacco B., Vercellone S., în numele colaborării ASTRI - Programul italian ASTRI: un prototip de telescop dual-oglindă end-to-end pentru Cherenkov imagini luminoase deasupra câtorva TeV ( PDF ), pe brera.inaf.it , 32th International Cosmic Ray Conference, Beijing, 2011. Accesat la 26 octombrie 2012 (arhivat din original la 4 martie 2016) .
  3. ^ White R., Di Pierro F., Greenshaw T., Pareschi G., Canestrari R. pentru CTA Consortium - Telescopes for the High Energy Section of the Cherenkov Telescope Array ( PDF ) [ link rupt ] , pe brera.inaf.it , SPIE 1-6 iulie, Amsterdam, Olanda, 2012.
  4. ^ (EN) Telescop prototip CTA, ASTRI, Achieves First Light , pe cta-observatory.org.
  5. ^ (EN) ASTRI-Horn este primul telescop Cherenkov în configurație cu oglindă dublă pentru a detecta Nebuloasa Crab la energiile TeV pe cta-observatory.org, 7 mai 2019.

linkuri externe

Astronomie Portalul astronomiei : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de astronomie și astrofizică
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=ASTRI&oldid=113881246 ”