La Croce del Nord è oggi costituita da due rami perpendicolari lunghi 564 metri (Est-Ovest) e 640 metri (Nord-Sud) e possiede un’area di raccolta complessiva di 30.000 mq. Una tale superficie rende l’antenna sensibile a  sorgenti radio molto deboli.

L’antenna osserva “attraverso” una finestra larga circa 2.7 MHz centrata ad una frequenza di 408 MHz, ed è stata utilizzata principalmente per effettuare mappature ad alta sensibilità di vaste aree di cielo e quindi produrre ampi cataloghi di sorgenti. Tali cataloghi sono e sono stati di fondamentale importanza per la ricerca astronomica.

La ‘Croce’ è stata utilizzata inoltre per lo studio delle stelle pulsar e per l’indagine spettrometrica dell’emissione proveniente dal gas interstellare, con la rilevazione delle righe relative all’idrogeno e al carbonio ionizzati. Attualmente lo strumento è in fase di conversione al fine di essere utilizzato nell’ambito del programma internazionale SKA (Square Kilometre Array), ovvero per la realizzazione di un radiotelescopio di nuova generazione, con una superficie di raccolta di un chilometro quadrato. La ‘Croce’ rappresenta infatti un ideale banco di prova per effettuare test su tecnologie e sistemi di acquisizione dati che confluiranno nello SKA.

La Parabola da 32 metri è impiegata sia per osservazioni interferometriche che ad antenna singola: in ambito interferometrico l’antenna lavora in contemporanea con le altre antenne del consorzio EVN (European Very Long Baseline Interferometry Network), collocate in diversi paesi Europei, allo scopo di produrre immagini ad altissima risoluzione, estremamente utili per analisi molto dettagliate delle sorgenti radio. Lo strumento può ricevere segnali radio in bande comprese tra 1.4 GHz e 23 GHz, ed è sfruttato anche per progetti ad antenna singola quali la spettrometria di sorgenti maser-H2O e del metanolo, la variabilità di flusso di varie sorgenti compatte extragalattiche, osservazioni polarimetriche di regioni della galassia, lo studio di comete, l’indagine di sistemi planetari extrasolari, l’osservazione radar di asteroidi potenzialmente pericolosi per la Terra (in collaborazione con la NASA).

Un’altra applicazione delle osservazioni astronomiche interferometriche è nell’ambito della geodinamica. Le tecniche VLBI consentono infatti di misurare le distanze tra le varie antenne con una precisione millimetrica. Si possono quindi studiare i moti della crosta terrestre con un livello di precisione non raggiungibile da altre tecniche.

La Stazione di Medicina partecipa anche al progetto SETI (Search for Extra Terrestrial Intelligence). Il SETI si propone di analizzare i segnali radio provenienti dallo spazio alla ricerca di un segnale artificiale, che costituirebbe una prova inconfutabile dell’esistenza di un’altra civiltà tecnologicamente avanzata nel cosmo.  Questa ricerca, la cui probabilità di successo è, per ragioni statistiche, molto bassa, viene condotta senza interferire con le normali osservazioni astronomiche. Lo strumento utilizzato per il SETI (SERENDIP IV) è collegato in parallelo alla parabola e analizza automaticamente il segnale raccolto dall’antenna, 24 ore su 24, ovunque essa osservi. In questo modo l’attività SETI avviene senza richiedere tempo osservativo o personale dedicati.

L’Istituto di Radioastronomia gestisce anche una seconda parabola, identica a quella di Medicina, situata a Noto (Sicilia). Una terza antenna, di 64 metri, è invece in costruzione presso la località San Basilio (Cagliari).