Il prototipo di ottiche segmentate in vetro dell'INAF - OAB
È italiano il primo modulo europeo di ottiche per astronomia X interamente in vetro, realizzato presso i laboratori dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Brera.
L’ XOU_BB X-ray (Optical Unit BreadBoard), questo il nome del prototipo, è composto da 20 strati impilati uno sull’altro attraverso l’uso di distanziatori in vetro, denominati ribs, e racchiusi tra due elementi strutturali, sempre in vetro, che danno rigidità all’intero modulo. Ogni strato è composto da due segmenti di specchi X ottenuti attraverso la tecnica dello slumping: gli specchi vengono inizialmente incurvati a caldo sopra uno stampo e successivamente assemblati utilizzando una macchina di integrazione (Integration Machine, IMA) appositamente progettata allo scopo e in grado di impartire ai segmenti la forma di paraboloide o iperboloide richiesta dal disegno ottico dell’intero telescopio (Wolter I). I fotoni X intercettati dal modulo ottico vengono focalizzati a 20 m di distanza con risoluzioni migliori di 40 arcsec. Integrando su un satellite diverse decine di questi moduli è possibile costruire un telescopio X con aree di raccolta di diversi metri quadrati.
“La maggiore sfida tecnologica per la realizzazione dei telescopi X di nuova generazione è di trovare un processo di replica basato su materiali rigidi e relativamente leggeri, come appunto il vetro. L’utilizzo di questo materiale porta con sé delle ovvie difficoltà legate alla sua fragilità, ma le simulazioni e gli studi svolti ci dicono che una struttura ben costruita è in grado di sopravvivere alla fase di lancio nello spazio” commenta Giovanni Pareschi, direttore dell’Osservatorio. “Non è stato facile, ma i giovani ricercatori coinvolti ci hanno creduto e hanno lavorato sodo: la realizzazione di questo prototipo rappresenta un traguardo importante perché dimostra empiricamente che la tecnica di slumping sviluppata dall’INAF presenta tutte le potenzialità per essere impiegata nella produzione di telescopi per raggi X a grande area di raccolta e ottima risoluzione angolare. Ora il passo successivo è quello di ottenere risoluzioni angolari ancora migliori: ci stiamo già lavorando e a breve realizzeremo un secondo prototipo”.
Il prototipo è stato presentato recentemente all’ESA (Agenzia Spaziale Europea), finanziatrice del progetto, che ha espresso la propria soddisfazione per i risultati ottenuti dal team di ricercatori italiani. Alla ricerca hanno partecipato un pool di piccole industrie italiane altamente specializzate tra cui ADS International, BCV Progetti, Media Lario Technologies, la Stazione Sperimentale del Vetro di Venezia e l’Istituto Max Planck MPE di Monaco.