Capitolo 1 Progetti Tecnologici
 

Il   VLT   Survey   Telescope   (VST)   ed   OMEGACAM
L'OAC sta attualmente completando la realizzazione del VLT Survey Telescope (VST), un riflettore con specchio primario di 2.6 m di diametro ed un campo di vista corretto di 1 grado quadrato. Avviato nel 1997, il progetto è frutto di una collaborazione con l'ESO, la cui Stazione di Cerro Paranal in Cile, con i quattro telescopi da 8.3 m di diametro che compongono il Very Large Telescope, rappresenta la frontiera tecnologica mondiale per l'astronomia ottica da terra.
Anche il VST verrà installato a Cerro Paranal, fra le unità UT3 e UT4 del VLT. L'edificio destinato ad ospitarlo è pronto. Attualmente è previsto che il montaggio dello strumento in cupola si concluda alla fine del 2004, in modo che VST possa diventare operativo nell'anno successivo. S'era sperato di poter completare il programma di lavoro in tempi ancor più rapidi, ma un'imprevista interferenza con altri progetti in cui il gruppo tecnologico dell'OAC era coinvolto, e soprattutto la disgraziata sorte del primo specchio primario di VST, rottosi durante il trasporto, hanno determinato un ritardo di circa un anno sulla primitiva, ottimistica schedula.
Data l'ottima qualità del sito e l'importanza strategica per l'operatività del VLT, il VST è stato progettato per rispettare gli elevati standard qualitativi imposti da ESO. Sarà dedicato prevalentemente a lavori di survey finalizzati all'identificazione di sorgenti deboli da osservare con il VLT, ma verrà utilizzato anche autonomamente, per ricerche che ne richiedano le peculiari prestazioni di camera a grande campo e ottima risoluzione.
Lo strumento, primo del suo genere nel panorama europeo sino all'entrata in servizio, nel 2007, del telescopio inglese VISTA, è stato ideato dall'OAC che lo ha finanziato con fondi attribuiti all'Osservatorio dal Ministero dell'Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica (oggi MIUR), dal Consorzio Nazionale di Astronomia e Astrofisica (CNAA), e dal Consiglio Regionale della Campania. La progettazione e la realizzazione dei vari sottosistemi, gestita con appalti industriali di singoli componenti ma anche con un'intensa attività in house, sono state affidate al gruppo di tecnologia dell'OAC, guidato da Dario Mancini, che cura anche, in prima persona, l'integrazione dello strumento. Giorgio Sedmak, dell'Università di Trieste, ha svolto sin dall'inizio le funzioni di project manager. In base ad un Memorandum of Understanding sottoscritto nel giugno del 1998, l'ESO sovrintende le diverse fasi della costruzione del telescopio ed è responsabile diretto delle opere civili, delle infrastrutture, e della successiva gestione e manutenzione dello strumento. Le risorse umane ed economiche profuse dall'OAC per la realizzazione del VST saranno ricompensate con una frazione di tempo di osservazione del VST da definirsi a progetto concluso (stimabile in circa il 20%), cui si aggiunge un congruo numero di notti di osservazione al VLT.
Dopo aver superato con successo le delicate fasi di verifica della progettazione e dopo che s'è praticamente concluso il ciclo di realizzazione delle sue diverse parti, il VST ora è nella fase di assemblaggio presso un'area appositamente noleggiata e attrezzata a Scafati (SA). Una volta che si sarà concluso questo primo montaggio - sperabilmente entro la fine del 2003 - verranno eseguiti i test preliminari riguardanti le prestazioni della meccanica e del software. Poi il telescopio sarà attentamente esaminato dagli esperti dell'ESO per una prima accettazione. A metà del 2004 lo strumento, opportunamente smontato ed imballato, verrà spedito in Cile, dove avverrà la definitiva integrazione, cui faranno seguito l'accettazione definitiva (la quale non potrà che avvenire in situ, dopo una valutazione delle prestazioni dello strumento in cielo, e dunque a valle dell'arrivo della camera), il commissioning e finalmente l'operatività.
L'ottica, costituita dagli specchi primario e secondario e da un sistema di grandi lenti e di prismi per compensare le distorsioni introdotte sul grande campo dall'atmosfera, è stata fornita dalla Zeiss-Jena, per lo più attraverso un sub-appalto alla ditta LZOS di Mosca. Come s'è già accennato, lo specchio primario, realizzato con un menisco di Sitall per essere controllato adattivamente da un complesso di 84 attuatori assiali e 24 radiali, è andato sfortunatamente distrutto mentre l'ESO, cui era stato consegnato dalla Zeiss, lo stava trasferendo dalla Germania al Cile. Il contratto per la fornitura di un nuovo specchio, firmato dall'OAC direttamente con LZOS nel giugno 2002, con oneri a totale carico dell'ESO, prevedeva la consegna alla fine del 2003. Un supplemento di indagine sulla qualità del nuovo blank, che presenta un'estesa incrinatura superficiale sulla faccia posteriore, ha tuttavia fatto scivolare questo termine in avanti di un anno. Anche lo specchio secondario ha subito qualche danno minore nell'incidente che ha invece distrutto il primario; a breve verrà rispedito in fabbrica a Mosca per le opportune riparazioni e per una verifica della qualità.
Il telescopio VST sarà equipaggiato con una camera CCD il cui rivelatore è costituito da un mosaico di 32 CCD di 2048×4096 pixel, per complessivi 256 Mpixel. Il campo coperto sarà di un grado quadrato, con una risoluzione di 0.22²/pixel. La camera viene realizzata da un consorzio internazionale OmegaCam di cui, oltre all'ESO, fanno parte istituti di tre paesi europei: Germania, Olanda e Italia, con gli Osservatori di Padova e Napoli. Essa opererà nel visuale, dalla banda U fino alla z, sia con filtri a banda larga come quelli della Sloan Digital Sky Survey, sia con filtri a banda stretta. Lo strumento ha la possibilità di montare in due caricatori un totale di 10 filtri. Un sofisticato sistema di sicurezza a più livelli garantirà i filtri dal rischio di collisioni. L'elettronica di controllo della camera (esclusa quello relativa al rivelatore, che è fornita da ESO) è stata interamente progettata, e parzialmente realizzata, in OAC. La camera dovrebbe essere pronta nel febbraio 2005, giusto in tempo per consentire di valutare le prestazioni di VST in cielo.
Oltre all'enorme valenza che rivestono per il gruppo tecnologico dell'OAC che ne cura il progetto e la realizzazione, VST e OmegaCam sono diventati anche il fulcro di una buona parte dell'attività di ricerca svolta o programmata dagli astronomi dell'Istituto. L'insieme di questi due strumenti consentirà di ottenere significativi risultati in numerosi settori dell'astrofisica, in particolare per quanto riguarda la struttura della Galassia, la struttura dell'Universo a larga scala e la ricerca di corpi minori nel Sistema Solare.

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