{"id":6586,"date":"2024-08-04T09:39:54","date_gmt":"2024-08-04T07:39:54","guid":{"rendered":"https:\/\/www.primalucelab.it\/blog\/5203\/"},"modified":"2025-07-15T14:36:21","modified_gmt":"2025-07-15T12:36:21","slug":"radiointerferometria-conveniente-con-i-radiotelescopi-spider","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.primalucelab.it\/blog\/radiointerferometria-conveniente-con-i-radiotelescopi-spider\/","title":{"rendered":"Radiointerferometria conveniente con i radiotelescopi SPIDER MarkII"},"content":{"rendered":"

 <\/p>\n

Radiointerferometria conveniente<\/span><\/h2>\n

La radiointerferometria\u00a0\u00e8 la tecnica utilizzata dai radioastronomi professionisti per creare un singolo radiotelescopio di grandi dimensioni utilizzando molte antenne pi\u00f9 piccole. La radiointerferometria\u00a0consente ai radioastronomi di ottenere immagini con maggiore risoluzione angolare, ma fino ad ora questa tecnica \u00e8 stata utilizzata solo in strumenti di ricerca molto costosi….<\/p>\n

Oggi vi presentiamo la nostra prossima sfida, sviluppare il primo sistema conveniente di radiointerferometria con i nostri radiotelescopi SPIDER MarkII!<\/h3>\n

 <\/p>\n

Radiointerferometria e risoluzione angolare<\/h3>\n

L’esplorazione dell’Universo mediante il rilevamento delle onde radio ha molti vantaggi, come la possibilit\u00e0 di farlo durante il giorno e in condizioni meteorologiche avverse. Tuttavia, poich\u00e9 la risoluzione angolare di un telescopio \u00e8 direttamente proporzionale alla lunghezza d’onda, un radiotelescopio ha una risoluzione angolare molto pi\u00f9 bassa rispetto a un telescopio ottico. Ad esempio, la risoluzione angolare viene calcolata con questa formula:<\/p>\n

\u03b8 = 2.5 x 105<\/sup>\u00a0* (\u03bb\/D)<\/p>\n

dove \u03b8 \u00e8 in arcsecondi e \u03bb (lunghezza d’onda) e D (diametro del telescopio) sono in metri.<\/p>\n

Considerando un telescopio ottico con 50cm di diametro (0.5m) e un valore medio di \u03bb di 550nm (5,5×10-7 m), la risoluzione angolare teorica \u00e8:<\/p>\n

\u03b8 = 2.5 x 105<\/sup> * (5.5\u00d710-7<\/sup> \/ 0,5) = 0.275 arcsecondi<\/p>\n

Se vogliamo avere la stessa risoluzione angolare con un radiotelescopio che registra una lunghezza d’onda di 21 cm, dovremo risolvere questa equazione:<\/p>\n

0.275 arcsecondi = 2.5 x 105<\/sup>\u00a0* (0.21 m \/D)<\/p>\n

E questo ci porta ad un diametro di 190909 metri. Ci\u00f2 significa che, affinch\u00e9 un radiotelescopio abbia la stessa risoluzione angolare di un telescopio ottico da 50 cm, l’antenna avrebbe un diametro di 191 km, troppo grande per essere costruita!<\/strong> Ma usando la tecnica della radiointerferometria possiamo effettivamente creare un singolo telescopio grande quanto la distanza tra i due radiotelescopi pi\u00f9 lontani che compongono l’array.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Affordable<\/p>\n

 <\/p>\n

Radiointerferometria conveniente con i radiotelescopi compatti<\/h3>\n

Molti radiotelescopi sono progettati come una serie di antenne compatte anzich\u00e9 come un unico enorme strumento. Esempi sono i nuovi\u00a0Atacama Large Millimeter Array<\/a> in Cile che \u00e8 composto da molte antenne da 7 e 12 metri di diametro e il\u00a0Very Large Array<\/a> nel New Mexico (USA) che utilizza 27 antenne da 25 metri di diametro. I radiotelescopi SPIDER utilizzano antenne pi\u00f9 piccole, con diametri che vanno dai 2,3 ai 5 metri, e questo \u00e8 uno dei motivi che li rende accessibili e alla portata anche di un budget scolastico, universitario o di un museo.<\/p>\n

Se vuoi avere un’antenna pi\u00f9 grande di quella da 5 metri usata nello\u00a0SPIDER 500A, il costo del radiotelescopio aumenterebbe molto, soprattutto a causa dell’enorme montatura che sarebbe necessaria non solo per spostare in maniera molto precisa antenna (la precisione dei movimenti \u00e8 fondamentale in radioastronomia), ma anche per far funzionare lo strumento anche in condizioni di vento, come i radiotelescopi SPIDER pi\u00f9 compatti. Quando abbiamo studiato la possibilit\u00e0 di sviluppare una versione pi\u00f9 grande del radiotelescopio SPIDER 500A, abbiamo compreso che il costo di produzione di un modello da 8 metri sarebbe superiore a 3 radiotelescopi SPIDER 500A: la radiointerferometria \u00e8 la soluzione.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Affordable<\/p>\n

 <\/p>\n

Quando abbiamo sviluppato la linea di radiotelescopi SPIDER, abbiamo lanciato sul mercato la prima linea di radiotelescopi professionali ma compatti sviluppati completamente per la radioastronomia. Ora vogliamo estendere questo sviluppo nella radiointerferometria con completi array di radiotelescopi SPIDER MarkII che vi consentono di fare interferometria radio con sistemi pronti all’uso.Dall\u2019inizio di questa sfida, abbiamo gi\u00e0 completato lo sviluppo di questi dispositivi:<\/p>\n

\u2022 Sviluppo di un dispositivo Radio-over-Fiber<\/strong> che, sostituendo i cavi RF standard, massimizza il segnale dalle antenne SPIDER MarkII, permettendo di inviare dati su distanze medie\/lunghe tra l\u2019LNA e il ricevitore.
\n\u2022 Sviluppo di un dispositivo Mount-over-Fiber<\/strong> che, collegando l\u2019antenna alla sala di controllo remoto tramite un cavo in fibra ottica, consente il controllo remoto dei radiotelescopi SPIDER MarkII da distanze molto lunghe, fino a 2 km.<\/p>\n

Ora stiamo sviluppando i prossimi dispositivi necessari affinch\u00e9 i radiotelescopi SPIDER MarkII possano essere utilizzati per l\u2019interferometria:<\/p>\n

    \n
  1. Sviluppo di un nuovo backend per i radiotelescopi SPIDER MarkII<\/strong>, basato su una FPGA ad alte prestazioni che supporter\u00e0 varie applicazioni: oltre a eseguire acquisizioni in time-domain ad alto tasso di dati per applicazioni di interferometria e rilevamento di pulsar, servir\u00e0 anche come spettrometro ad alta risoluzione e per misurazioni di total power in modalit\u00e0 single dish. Consentir\u00e0 l\u2019applicazione di tecniche di mitigazione RFI o filtraggio dei sotto-canali per ottimizzare le prestazioni e sar\u00e0 dotato di sistemi per la sincronizzazione dei segnali tramite PPS e clock esterno.<\/li>\n
  2. Applicazione di un correlatore software per l\u2019interferometria con i radiotelescopi SPIDER MarkII<\/strong>: abbiamo optato per un correlatore software anzich\u00e9 hardware per aumentare la flessibilit\u00e0 e ridurre i costi. Il nostro obiettivo \u00e8 garantire che i segnali acquisiti dai nostri backend digitali siano compatibili con i correlatori software professionali gi\u00e0 utilizzati nella ricerca. Questo ci permetter\u00e0 di eseguire interferometria con i radiotelescopi SPIDER MarkII in modo simile, ma pi\u00f9 semplice e conveniente, rispetto ai grandi radiotelescopi professionali.<\/li>\n<\/ol>\n

    Gli sviluppi sopra descritti sono sforzi di ricerca e sviluppo e, pertanto, al momento non abbiamo una data di rilascio precisa. Tuttavia, PrimaLuceLab sta sviluppando attivamente i dispositivi descritti sopra e li render\u00e0 disponibili una volta che soddisferanno i nostri standard di prestazione.<\/p>\n

     <\/p>\n\n\n\n
    \n

    Se volete sapere di pi\u00f9 sul nostro sistema di radiointerferometria conveniente con i radiotelescopi SPIDER MarkII, contattateci.<\/span><\/span><\/h2>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

    .<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    La radiointerferometria \u00e8 la tecnica utilizzata dai radioastronomi professionisti per creare un singolo radiotelescopio di grandi dimensioni utilizzando molte antenne pi\u00f9 piccole. La radiointerferometria consente ai radioastronomi di ottenere immagini con maggiore risoluzione angolare, ma fino ad ora questa tecnica \u00e8 stata utilizzata solo in strumenti di ricerca molto costosi\u2026.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":6592,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[94],"tags":[],"class_list":["post-6586","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-progetti-radioastronomia"],"yoast_head":"\nRadiointerferometria conveniente con i radiotelescopi SPIDER MarkII - PrimaLuceLab<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Oggi presentiamo la nostra prossima sfida, sviluppare il primo sistema conveniente di radiointerferometria con i nostri radiotelescopi SPIDER!\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link 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