Tecnologie ottiche per lo spazio

Slides:



Advertisements
Presentazioni simili
Trieste, 26 novembre © 2005 – Renato Lukač Using OSS in Slovenian High Schools doc. dr. Renato Lukač LinuxDay Trieste.
Advertisements

Centro Internazionale per gli Antiparassitari e la Prevenzione Sanitaria Azienda Ospedaliera Luigi Sacco - Milano WP4: Cumulative Assessment Group refinement.
L’esperienza di un valutatore nell’ambito del VII FP Valter Sergo
Cache Memory Prof. G. Nicosia University of Catania
FOXBIT property. The diffusion or disclosure of this document or the contained information without explicit authorization/agreement is prohibited. Any.
REFERENZE - REFERENCES
1 Teaching Cloud Computing and Windows Azure in Academia Domenico Talia UNIVERSITA DELLA CALABRIA & ICAR-CNR Italy Faculty Days 2010.
A. Oppio, S. Mattia, A. Pandolfi, M. Ghellere ERES Conference 2010 Università Commerciale Luigi Bocconi Milan, june 2010 A Multidimensional and Participatory.
EBRCN General Meeting, Paris, 28-29/11/20021 WP4 Analysis of non-EBRCN databases and network services of interest to BRCs Current status Paolo Romano Questa.
Comitato di Studio B3 - Substation Latina, 24 novembre Cigré Session 2010 Daris Falorni Membro italiano SC B3 43 ma Sessione Generale Cigré Parigi,
DG Ricerca Ambientale e Sviluppo FIRMS' FUNDING SCHEMES AND ENVIRONMENTAL PURPOSES IN THE EU STRUCTURAL FUNDS (Monitoring of environmental firms funding.
VOICE and MOISE Projects - Madrid I PROGETTI VOICE E MOISE Presentazione di Giuliano Pirelli European Commission Joint Research Centre Institute for the.
Udine 1 Udine – Richieste Attivamente coinvolti totali 3FTE M.P.Giordani, P.Palestri, L.Selmi A.Micelli (dottorando) A.Cristofoli (laureando.
Cancer Pain Management Guidelines
A. Nuzzo U.O. di Oncologia Medica ospedale Renzetti di Lanciano (CH)
UNISAT SATELLITES F. Graziani, F. Santoni, F. Piergentili,
G.M. Tino, LNF, 16/2/2005 Orologi e interferometri atomici nuovi sensori ad atomi ultrafreddi per esperimenti di fisica fondamentale e applicazioni in.
1 Benvenuti nei LNF. Frascati National Labs (LNF) Lab footprint m 2 Total Staff 368 Researchers 98 Technologist/ Engineers 62 Technicians 167.
Siena, settembre 2005 (II) 1 Theory of electron transport in semiconductor materials and structures Carlo Jacoboni INFM-CNR National Research Center on.
Dipartimento di Matematica Applicata Università di Firenze Multiband transport models for semiconductor devices Giornata di lavoro sulle Nanoscienze Firenze.
1 A neural approach to the analysis of CHIMERA experimental data CHIMERA Collaboration S.Aiello 1, M. Alderighi 2,3, A.Anzalone 4, M.Bartolucci 5, G.Cardella.
Marcello Ricottilli Ancona, 20 Maggio ° Programma Quadro: Opportunità per lIndustria Europea.
Adaptive telescope mirror developments in Arcetri A. Riccardi.
Biometry to enhance smart card security (MOC using TOC protocol)
Camera CCD in sviluppo allXUVLab per un esperimento su razzo, precursore dellesperimento UVC del Solar Orbiter Compact (72mm x 72mm x 50mm) Lightweight.
TIPOLOGIA DELLE VARIABILI SPERIMENTALI: Variabili nominali Variabili quantali Variabili semi-quantitative Variabili quantitative.
LInnovazione di Prodotto. Lo sviluppo di nuovi prodotti e nuovi servizi: una vecchia sfida per le imprese innovative. [emilio bellini]
1 GLASTGLAST GLAST Italy meeting Pisa 18/02/2002 A.Brez – INFN Pisa GLAST:Gamma Ray Large Area Telescope Plan for the Engineering Model Tower Construction.
Metodi di simulazione numerica in Chimica Fisica Dario Bressanini Universita degli Studi dellInsubria III anno della Laurea triennale in Scienze Chimiche.
PLANCK LFI N. Mandolesi Consorzio PLANCK-LFI Incontro con Prof. P. Benvenuti IASF/CNR - Sez. di Bologna, Gennaio 2004.
2000 Prentice Hall, Inc. All rights reserved. 1 Capitolo 3 - Functions Outline 3.1Introduction 3.2Program Components in C++ 3.3Math Library Functions 3.4Functions.
1 Astroparticle Physics in Space Claudia Cecchi Dipartimento di Fisica e Sezione INFN, Perugia Workshop Nazionale La Scienza e la Tecnologia sulla Stazione.
Laurea specialistica in Scienza e Ingegneria dei Materiali
Nanoscience Laboratory Silicon nanophotonics Metamaterials Nanobiotechnologies, antioxidants and human health Few lab members.
WP 10 – Applicazioni Astrofisica – stato Leopoldo Benacchio INAF Osservatorio Astronomico di Padova Pisa maggio 03.
VARO SRL LOGISTIC, QUALITY, SERVICE
Rivelatori a stato solido basati su diamante per applicazioni su raggi X Buongiorno a tutti !!! Scopo di questa presentazione e mostrarvi alcuni dei.
Il documento non deve essere riprodotto, modificato, adattato, pubblicato, tradotto in qualsiasi forma sostanziale, in tutto o in parte, né divulgato a.
FIRB projectInnovative Magnetic Materials Structured in Nanoscopic Scale Tematica T1 materiali nanogranulari Unità partner di Napoli L. Lanotte, C. Luponio,
Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario M.F. Marcucci SAIT Teramo 4-8 maggio 2008 Nuove conoscenze sulla riconnessione magnetica dai dati della.
LHCf Status Report Measurement of Photons and Neutral Pions in the Very Forward Region of LHC Oscar Adriani INFN Sezione di Firenze - Dipartimento di Fisica.
SOURCE TERM ON NPP SAFETY ANALYSES Marino Mazzini Professore Ordinario nel s.s.d. Impianti Nucleari Università di Pisa Facoltà di Ingegneria Dipartimento.
Institute for Atmospheric Pollution – EKOLab Consiglio Nazionale delle Ricerche Environmental Terminology Workshop 2 nd Ecoterm Group Meeting UBA - Umweltbundesamt.
Ischia, giugno 2006Riunione Annuale GE 2006 Exploiting the Body Effect to Improve Analog CMOS Circuit Performances *P. Monsurrò, **S. Pennisi, *G.
Introduzione alla Radioastronomia Parte I Nichi DAmico Dipartimento di Fisica, Universita degli Studi di Cagliari INAF – Osservatorio Astronomico di Cagliari.
Gli ambienti di apprendimento Firenze, 3 marzo 2006.
UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PAVIA FACOLTÀ DI ECONOMIA, GIURISPRUDENZA, INGEGNERIA, LETTERE E FILOSOFIA, SCIENZE POLITICHE. Corso di Laurea Interfacoltà in.
1 6. Astronomia Gamma Corso Astrofisica delle particelle Prof. Maurizio Spurio Università di Bologna. A.a. 2011/12.
Motor Sizing.
CURRENT RESEARCH AT I.C.T.P. ON NATURAL FIBER COMPOSITS ICTP.
Micro-Robot di dispensazione a 3 assi EzROBO 3
MILANO Single step D=400mm, f=40°Diag From a message of Levacher about next step thermal analysis for the baffle can be allocated a space of.
Giovedì 17 Aprile 2008 Heroes {Community} Launch Giovedì 17 Aprile 2008.
Architettura software La scelta architetturale: MVA (Model – View – Adapter/Control) The view is completely decoupled from the model such that view and.
…there is still plenty of room at the bottom*
Federazione Nazionale Commercio Macchine Cantiermacchine Cogena Intemac Unicea Unimot ASSOCIAZIONE ITALIANA PER LA PROMOZIONE DELLA COGENERAZIONE.
Waves, Light & Quanta Tim Freegarde Web Gallery of Art; National Gallery, London.
Thermal Analyses Stefano Basso INAF – Astronomical Observatory of Brera November 18 th, 2008.
BioSInt Unit Superfici ed Interfacce biofunzionali Cecilia Pederzolli
20 maggio 2002 NETCODE Set up a thematic network for development of competence within the Information Society.
UG40 Energy Saving & Twin Cool units Functioning and Adjustment
EMPOWERMENT OF VULNERABLE PEOPLE An integrated project.
VCSEL Vertical Cavity Surface-Emitting Laser
)( D.1 Assocomaplast - Centro Direzionale Milanofiori - Palazzo F/ Assago - Milan - Italy - tel fax
Guida alla compilazione del Piano di Studi Curricula Sistemi per l’Automazione Automation Engineering.
Lezione n°27 Università degli Studi Roma Tre – Dipartimento di Ingegneria Corso di Teoria e Progetto di Ponti – A/A Dott. Ing. Fabrizio Paolacci.
1 Giornata AIRI per l’Innovazione Industriale 2014 AIRI: 40 anni a sostegno della ricerca industriale italiana 26 maggio 2014 Horti Sallustiani, Roma.
Scenario e Prospettive della Planetologia Italiana
1 Acceleratori e Reattori Nucleari Saverio Altieri Dipartimento di Fisica Università degli Studi - Pavia
Transcript della presentazione:

Tecnologie ottiche per lo spazio Emanuele Pace INFN – Sez. di Firenze Dip. Astronomia e Scienza dello Spazio Università di Firenze

Ottica per lo spazio a Firenze INFN Firenze Dip. Astronomia e Scienza dello Spazio – Università di Firenze INAF - Osservatorio di Arcetri INOA Galileo Avionica LAV Environmental Research Services

EUSO  = 330 ÷ 400 nm

Progettazione ottica

Esempio: HERSCHEL

Secondario adattivo: tecnologia provata al telescopio MMT (6.5m diam.) 336 attuatori 642mm diam. Primo secondario adattivo al mondo Gen. 2003 – Courtesy of CAAO Oggetto debole Sviluppato ad Arcetri. MMT e` un telescopio da 6.5m dell’Universita` dell’Arizona. Ha provato la tecnologia dei secondari adattivi in cielo. L’ottica adattiva non solo permette di aumentare la risoluzione angolare permettendo di risolvere la stella doppia (0.1 arcsec), ma concentrando la luce nell’immagine di diffrazione permette di aumentare il contrasto rispetto al fondo rendendo visibili stelle deboli (vedi oggetto debole prima invisibile).

Strutture Gruppi di progettazione ottica di sistemi ottici (INOA, DASS, INAF) Laboratorio di fabbricazione prototipi ottici (INOA) Laboratorio di progettazione e produzione di coatings e fabbricazione di specchi e filtri multistrato (LAV, DASS) Camere bianche per sviluppo rivelatori e per la produzione di ottiche strutturate (Dipartimento di Astronomia e Scienza dello Spazio) Laboratori di test e allineamento ottiche e FPA (DASS, INFN) Proposta alla Commissione Luce di Sincrotrone LNF per facility di test nell’IR-VIS-UV-softX per sistemi spaziali anche di grandi dimensioni (DASS, INFN)

Consorzio per l’ottica Centro per le ottiche spaziali INOA, Dip. Astronomia - UNIFI, INAF, LENS Attività: Progettazione ottica Ottiche ultraleggere Ottiche di grandi dimensioni Sistemi di ottica adattiva Multilayers e filtri Rivelatori LIDAR

Technological issues for large area space optics Weight a conventional 3 m  lens or mirror is too heavy (> 1000 kg) for any reasonable spacecraft Ultralightweight optics required Surface quality A sufficient optical surface quality must be guaranteed after launch and under orbital condition Active surface control possibly needed Deployment 3 m is about the maximum diameter possible with available launchers (2.5 m for Shuttle) In orbit mechanical deployment necessary

Space mirrors’ areal density

Concept of thin glass active mirrors The optical surface is coupled to stiff lightweight support structure through array of actuators, adjusted on wavefront measurements. The thin mirror is made out of thicker glass substrate while held to rigid blocking body with pitch . Mass~ 5 Kg/m2

Suitable mirror materials Needs: stiff and lightweight structure for structural integrity during launch and operations; low coefficient of thermal expansion (CTE); isotropic materials. GLASS (low stiffness, low CTE, eg. Silica-based glass) METAL (highly reflective, high stiffness, high CTE, eg. Al) CERAMIC (eg. Silicon Carbide: very high stiffness, low CTE) POLYMER (eg. Kevlar: negative CTE; high stiffness) COMPOSITE (mixing of materials, eg.fibers & matrices) FOAM (replacing web structure  lighter & stiffer struct,) A-Technology, Consorzio Technologis, Protek Foam: available in Si, SiC, Carbon. Puoi agggiungere altre note a voce, ma solo se hai tempo

In orbit deployment (I): Inflatable concepts Eg: Inflatable reflector: 25 m Ø with ~ 1 Kg/m2 - ARISE antenna Launch into orbit large piece of thin foil that has been rolled up with supporting ring structure. Assemble pieces and inflate reflective and stretchable material (membrane) with a gas. If membrane stretched beyond elastic limit permanent shape change, after pressure is released. GEO Tropospheric DIAL è un esempio di applicazione di questo oggetto

In orbit mirror deployment (II) The proposed mirror diameter requires in orbit deployment or assembling Maximum diameter possible with current launchers is  3 - 5 m Angular tolerances are not so stringent,  0.1° (0.001 ° mechanically possible) Possible deployment techniques Self deployment (like most antennas) Assembling by robots on the Shuttle Assembling by robotic arms on the ISS After assembling on ISS, the system could remain as external payload OR Several systems could be assembled this way then moved to a different orbit as free flyers (space factory concept)

A concept from NASA: OWL Deployable Schmidt camera We have developed a Schmidt system also for EUSO. FOV limited to ?? (chiedi a Vojko x sicurezza), lens just for correcting performance During deployment Packaged in the spacecraft

Advanced Lidars for Space Operation ALSO project proposal Advanced Lidars for Space Operation 2  10 m Ø A new generation of advanced LIDAR for active Earth observation (atmosphere, land, waters)  large ultralight mirrors Already proposed as Italian contribution in the ESA Roadmap for LIDAR Technology Development for Earth Observation Programme Atmospheric monitoring also needed for UHECR trace modeling  cooperation ?

Deployable antennas technologies JAXA Engineering Test Satellite ETS-VIII 40 m Purpose: orbital experiments on Large-Scale Deployable Reflectors, Application: High-Power Transponder for mobile satellite communications from geostationary orbit

KLYPVE: tecnologia dalla Russia a segmented Fresnel mirror 1.8 m , 14° FOV A reduced version (TUS, 0.6 m ) is under construction

Lightweight mirror designs Open back: material removed from back side. ~ 8 Kg/m2 Sandwich style: contiguous mirror surface- front and back - with sparsely supported center section. ~ 7 Kg/m2 Contoured back: unnecessary mass removed from back outer perimeter (the simplest form). Deformable: accommodate surface figure compensation with actuators. Open back Deformable

Ottiche adattive Adaptive telescope mirrors: Fast control of (curved) mirror shape (> 1 kHz) Small scale of correction (~ 30 mm actuator separation) Use a very thin (gass) mirror a rigid (glass) “back plate” as short term shape reference magnetic levitation of the thin mirror capacitive sensing of the gap thickness a complex real-time digital closed loop control Optical wavefront sensing for control loop Adaptive primary segment. Conceptual study for the European Large Telescope

Interesse per l’INFN Rivelazione raggi cosmici e gamma-rays Controparti ottiche e X dei GRB Telescopi multibanda Fondi di radiazione UV in atmosfera Progettazione ottica e meccanica payloads Optical GSE e facilities di test ottiche e rivelatori Problemi di contaminazione Test di radiation hardness Test ottici di payload ottici scientifici Applicazioni per luce di sincrotrone/FEL

Progetti e proposte Micro-satellite per la misura multi-wavelength del background – interesse per misure di tracce di fluorescenza in atmosfera raggi cosmici  Petrolini meteore e micro-meteoriti  meeting Firenze 28 feb.- 1 mar. Space LIDARs