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Allen Telescope Array, visione d’insieme generale
Pagina originale del SETI Institute: Allen Telescope Array General Overview
Traduzione in italiano di Bruno Moretti Turri IK2WQA 
 
 
È un’insistente canto di sirene, allettante per la comunità SETI:
un grande radiotelescopio dedicato alla ricerca!
Nonostante questa idea sia seducente, la costruzione di uno strumento progettato per soddisfare i requisiti di SETI a tempo pieno è sempre  affondato a causa dei grandi costi.
Questa situazione sta cambiando. Grazie alla benevolenza perspicace dei tecnologi Paul Allen (co-fondatore di Microsoft) e Nathan Myhrvold (primo Chief Technology Officer di Microsoft), un nuovo radiotelescopio è in costruzione e permetterà una ricerca mirata SETI 24 ore al giorno, 7 giorni alla settimana.

Il nuovo strumento, appropriatamente chiamato Allen Telescope Array, precedentemente conosciuto come One Hectare Telescope, o 1hT (telescopio da un ettaro. Un ettaro = 10.000 mq) è un impegno congiunto del SETI Institute e dell’Università della California a Berkeley. A causa della sua nuova costruzione, un array poco costoso di antenne, si può usare simultaneamente per SETI e ricerca radioastronomica. E’ in costruzione presso l’Hat Creek Observatory del Radio Astronomy Lab di Berkeley, e localizzato a Cascades, a nord di Lassen Peak (California).

La maggior parte degli esperimenti SETI del passato ha contato sui radiotelescopi esistenti. Mentre ciò permette a tali ricerche di essere condotte su strumenti piuttosto grandi (per esempio il “mammuth” da 305 metri di Arecibo a Puerto Rico), l'ammontare di tempo-telescopio disponibile per la ricerca SETI mirata (targeted) è necessariamente ristretto (N. d. T.: SETI@home non è una ricerca mirata, ma un progetto “piggybacked” cioè in parallelo, una ricerca “parassita a casaccio” mentre lo strumento è impegnato in ricerche radioastronomiche convenzionali, così come avviene nel progetto SETI Italia dell’IRA-INAF-CNR piggybacked alla parabola da 32 metri di Medicina, Bologna). Il Progetto Phoenix per esempio aveva il controllo del radiotelescopio di Arecibo per circa tre settimane in estate e un tempo similare in autunno. Siccome le nostre osservazioni hanno luogo solamente di notte (il Sole può degradare seriamente i segnali a banda stretta del SETI osservando vicino all'eclittica, come imposto dalla copertura di cielo limitata di Arecibo), l’osservazione a tempo pieno reale ammontava annualmente ad un totale di tre settimane. L’Allen Telescope Array offrirà agli scienziati SETI l’accesso al radiotelescopio 24 ore al giorno, sette giorni alla settimana e permetterà la ricerca su molte differenti stelle mirate simultaneamente. Di conseguenza, Allen Telescope Array accelererà la ricerca SETI mirata di almeno un fattore 100.

A causa della sua possibiltà di studiare molte aree di cielo su più canali e per 24 ore al giorno, Allen Telescope Array permetterà, rispetto al Progetto Phoenix, un'espansione della ricognizione stellare da 1.000 stelle a 100.000 o anche a 1 milione di stelle vicine.
L'idea fondamentale dietro a Allen Telescope Array fu covata durante una serie di workshops tenuti nel 1997-1999 dove scienziati, ingegneri e tecnologi considerarono come meglio intraprendere SETI nei futuri vent’anni (SETI Science and Technology Workshops). Lo schema che loro hanno preferito era foggiare il radiotelescopio come un array di parabole satellitari commerciali. A causa del mercato enorme di queste parabole, esse sono notevolmente poco costose quando acquistate in quantità. Allen Telescope Array consiste di 350 antenne ognuna da 6,1 metri di diametro, dando luogo ad uno strumento con un'area di raccolta che supera quella di un radiotelescopio da 100 metri. Le sistemazioni falso-casuali sul terreno mettono tutti i telescopi in un cerchio di 1 km di diametro, localizzati attentamente per offrire una forma di qualità molto alta (la zona del cielo alla quale il telescopio è più sensibile) per le osservazioni SETI e le ricerche radioastronomiche. Il grande numero di antenne offre un controllo senza precedenti della sensibilità non desiderata fuori del raggio primario.


Immagine: Comparazione di Allen Telescope Array e Progetto Phoenix

Allen Telescope Array sarà ottimizzato per coprire frequenze da 1.000 a 10.000 MHz, cioè più di cinque volte il range del Progetto Phoenix. Sarà utilizzabile da 0,5 a 11 GHz. La temperatura del sistema, che è un fattore critico nel determinare la sensibilità del radiotelescopio, probabilmente sarà di 42 K (42 Kelvin = -231° Celsius). Il numero anticipato di canali all’inizio (con 32 antenne) sarà almeno 100 milioni, o tre volte i canali usati per il Progetto Phoenix. Costruendo il telescopio nuovo come un array, molti vantaggi notevoli possono essere realizzati. Per cominciare, molti "pixels" possono essere generati sul cielo. Invece che guardare solamente una stella alla volta, come il radiotelescopio di Arecibo è costretto a fare, molte stelle possono essere esaminate simultaneamente. Ciò aumenta la velocità del processo di ricognizione stellare. In più, è facile espandere l’array comprando antenne supplementari e connettendole al sistema. Una grande antenna singola non è assoggettabile a un miglioramento così semplice.
Per la prima volta nella sua quarantennale storia, SETI potrà verificare una parte veramente significativa del cosmo. Questo non è un piccolo passo: Allen Telescope Array aumenterà la ricognizione stellare di svariati ordini di magnitudine. È un balzo gigantesco in avanti per la ricerca SETI.


Il progetto delle antenne dell’Allen Telescope Array rappresenta l'ottica offset perché qualche volta, come nel football, andando sulle fasce si può ridurre l’interferenza.
L’ aspetto piuttosto non convenzionale delle antenne è quello che è chiamato un sistema Gregoriano offset. Uno specchio secondario riceve i segnali radio raccolti dal grande riflettore primario (6,1 metri di diametro) e li manda all'alimentazione (invisibile nell’immagine), dove sono amplificati e spediti agli edifici di controllo.
"Questo è un miglioramento definitivo sull’antenna.” dice Dave DeBoer, ingegnere del progetto Allen Telescope Array. “Trasportando l’alimentazione via dal centro, noi abbiamo migliorato la sensibilità nelle direzioni che noi vogliamo vedere.”
Presentando un specchio secondario ed una fascia circostante, è meno probabile che l'antenna riceva la radiazione dal (relativamente caldo) terreno che circonda il radiotelescopio. Trasportando l’alimentazione via dal centro di riunione del riflettore si minimizza l'opportunità che il disturbo del terreno rimbalzando sulle strutture dell’antenna interferisca col nostro studio delle emissioni cosmiche. Questo design è usato anche dal nuovo radiotelescopio da 100 metri Robert C. Byrd Telescope di Green Bank in West Virginia.

Carta delle mete di ATA
Allen Telescope Array, visione d’insieme tecnica



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