Radiotelescopi di Medicina

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4.3 Superstation

1. Introduzione	Un grosso salto da un punto di vista scientifico per quanto riguarda la ricerca radio astronomica è rappresentato da quello che è stato battezzato ‘progetto super-station’. Sfruttando le potenzialità offerte da una struttura importante come quella della Croce del Nord, l’idea è quella di cercare di ottimizzare le capacità dell’antenna (in particolare del ramo Est-Ovest), oltre che per il suo normale range di frequenze di funzionamento (attorno a 408 MHz) anche per le frequenze di osservazione di LOFAR. Uno studio svolto di recente in collaborazione con l’Università di Torino ha messo in evidenza le buone capacità in termini di prestazioni di un’antenna cilindrico-parabolica come la “Croce” per una banda che va da 100 a 700 MHz. Sarebbe ovviamente necessario sostituire gli attuai sensori, che nella fattispecie sono dei dipoli a mezz’onda ottimizzati per i 408 MHz, con delle antenne a larga banda. In sostanza, l’obiettivo potrebbe essere quello di aggiungere (previo studio meccanico) dei sensori idonei alla parte alta della banda di osservazione di LOFAR (120-240 MHz).
2. Il Core
3.Caratteristiche tecniche
3.1 Il Sistema
3.2 Elaborazione dati
3.3 Parametri dei sensori
4.Lofar a Medicina
4.1 Estensione baseline
4.2 Kit Lofar
4.3 Superstation
5. Astronomia

Le ragioni per effettuare un’opera di questo genere sono tanto semplici quanto valide: si riuscirebbe ad ottenere un’antenna da inserire nella rete LOFAR con un’area efficace estremamente superiore a quella di ogni stazione remota, area che potrebbe arrivare all’intera area del ramo Est-Ovest (20000 m²). Ciò consentirebbe un notevole salto in termini di prestazioni (in particolare di sensibilità dello strumento). Lo sforzo tecnologico-logistico, anche in questo caso, risulterebbe minimo se comparato ai risultati ottenibili, sia per i ricercatori italiani, che si troverebbero a disposizione uno strumento dalle prestazioni considerevoli, sia per il consorzio, che di colpo avrebbe in un unico strumento l’area efficace che normalmente potrebbero ottenere solo con 20 stazioni.

Diversamente dal discorso relativo al kit per una stazione LOFAR, progettare questo aggiornamento richiederebbe comunque una quantità di ricerca tecnologica maggiore, di conseguenza un investimento in termini di personale e di materiali superiore.

Tutto questo potrebbe avere un costo stimato di circa 1 milione di euro. Pur essendo già una cifra di una certa rilevanza, resta comunque di molto inferiore a quella necessaria per ottenere le stesse prestazioni in termini di area efficace con le stazioni LOFAR (20 stazioni = 7-8 milioni di euro).

Un’ulteriore considerazione, anch’essa di estrema rilevanza, va fatta a proposito dell’eventualità di installare sia la stazione remota LOFAR che la super-station. Utilizzando singolarmente uno strumento come il ramo Est-Ovest, ci si aspetta di ottenere un fascio di puntamento piuttosto grande (circa 10 arcmin a 150 MHz). In questo modo lo strumento da solo non sarebbe in grado di operare per le applicazioni astrofisiche standard nel range di frequenze di LOFAR. Al contrario, installando anche la stazione remota LOFAR, opportunamente collocata, sarebbe possibile ottenere una baseline di circa 1.5-2 Km, sufficiente a ottenere una risoluzione tale da portare a importanti e sorprendenti nuove scoperte astronomiche. L’area efficace complessiva sarebbe di circa 22000 m² che, per fare un confronto, sarebbe circa 3-4 volte più grande del Synthyesis Radio Telescope di Westerbork, e una vaseline di circa 2 Km. Il tutto per una cifra oscillante attorno a 1.3-1.8 milioni di euro.

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G. Bianchi