Spazio. Le nuove antenne planari arrivano in casa

Ricostruire la mappa del cielo equivale a riportare ad antico splendore i capolavori dell'arte celati per secoli sotto ad altri dipinti e in seguito restituiti al loro originale splendore dalla tecnologia e dalla paziente opera dei restauratori.
Un parallelismo che serve ad inquadrare meglio la missione del satellite Planck, realizzato da Alcatel Alenia Space e messo in orbita dall'Agenzia Spaziale Europea con il compito di catturare la luce dell'universo primordiale e i segnali della radiazione di fondo.
Per farlo ci si serve delle più avanzate tecnologie: i 22 radiometri di bordo sono suddivisi in coppie collegate alla medesima antenna.
La sensibilità e l'accuratezza dello strumento di ricezione è fondamentale per il successo della missione. Quella stessa tecnologia è destinata a diventare d'uso comune, mettendo a disposizione antenne tv satellitari al alta efficienza, pratiche e poco ingombranti.
L'Inaf (Istituto nazionale di astrofisica) ha sviluppato le Capsa (Compact Planar Array for satellite Application), «antenne a geometria planare»: piatte, compatte e a basso impatto ambientale.
Una di loro è grande come una piastrella quadrata di 30 cm di lato e spessa 8. Queste antenne, nate in un contesto puramente scientifico come l'ideazione e la realizzazione di sistemi di comunicazione per il satellite astronomico Planck, cercano di venire incontro alla necessità di mitigare l'impatto visivo delle antenne tradizionali, mantenendo caratteristiche operative di elevata qualità» - spiega Francesco Cuttaia, dell'Inaf-Iasf di Bologna, coordinatore del progetto. Grazie alle dimensioni contenute e alla geometria planare, queste antenne sono in grado di offrire un impatto visivo modesto, pur garantendo un'elevata direttività. C'è una caratteristica che le rende ancor più uniche e, soprattutto, facilissime da installare e calibrare. «Le antenne planari, contrariamente a quelle oggi in commercio, non hanno bisogno di essere orientate esattamente verso il satellite da cui devono captare il segnale. È sufficiente un software che si occupa di ottenere la migliore ricezione possibile del segnale. Questo a tutto vantaggio del contenimento dei costi di installazione e di manutenzione. Un esempio di ricaduta tecnologica a 360 gradi, frutto della collaborazione tra Agenzia Spaziale Italiana e Inaf che coinvolge un gruppo di aziende specializzate attive sul territorio nazionale. Con la prospettiva di rimuovere le grandi padelle metalliche dai suggestivi scorci del Bel Paese.
Il satellite riceve i comandi e trasmette i dati tramite l'antenna da 35 m della stazione di New Norcia in Australia, e viene controllato direttamente dal Mission operation center (Moc) di Darmstadt, in Germania. L'ambiente chiave è la Sala di Controllo del Moc, dove viene gestito il satellite durante le 5 ore al giorno di visibilità. Per il resto del tempo i computer di bordo sono in grado di gestire autonomamente il controllo d'assetto del satellite.
La supervisione di tutte le attività viene garantita dal Planck Science Office, che si trova nella sede dell'Agenzia Spaziale Europea di Villafranca in Spagna.
Il satellite comunica con la base di Terra attraverso una sorta di modem che interpreta i pacchetti inviati dal satellite e visualizza in pannelli dedicati i parametri di tutti i sottosistemi del satellite, compresi gli strumenti scientifici.
La missione Planck avrà grandi ricadute tecnologiche sulla vita quotidiana.
Eugenio Sorrentino