Un contratto da 30 milioni di euro a due Pmi italiane, Microgate di Bolzano e Ads di Lecco, riunite in associazione temporanea. Lo ha assegnato Eso, l’Osservatorio Astronomico Europeo, per la realizzazione di uno degli apparati più delicati e innovativi del futuro gigante dei telescopi: E-Elt, European extremely large telescope, che avrà una apertura dello specchio principale da 39 metri.  Oggi il massimo è circa 8, per avere un’idea.  Ads e Microgate costruiranno infatti l’ottica adattiva per lo specchio da 2,4 metri che deve “correggere” l’immagine presa dagli specchi principali: un sottilissimo specchio di quelle dimensioni che incredibilmente fluttua come una farfalla sopra un campo magnetico governato da potenti computer.

Al di là del fatto economico, comunque consistente, è un notevole riconoscimento al fatto che solo gli italiani sanno fare a dovere questo apparato delicatissimo, realizzato dopo vent’anni di studi e sperimentazioni. Il contratto infatti è anche lui solo l’ultimo di diversi altri, e non ci si fermerà qui dato che all’orizzonte si profilano nuove commesse dall’estero.

Il punto è relativamente semplice concettualmente: quando “brillano” le stelle in cielo, forse è la notte più romantica per osservare il luccichio degli astri, ma è anche quella in cui si disperano gli astronomi, soprattutto quelli che dopo un anno di patimenti e sfide con gli altri colleghi di tutto il mondo, si vedono assegnate poche ore di utilizzo dei più grandi telescopi esistenti. Tanto per dare un’idea come costo di esercizio i grandi telescopi Vlt europei sulle Ande cilene vanno sui 100.000 euro a notte e la richiesta è cinque volte la disponibilità.

L’atmosfera che fa “brillare” le stelle, ovviamente la loro immagine che arriva fino a noi, sparge il segnale luminoso in un area assai più grande di quanto potrebbe essere in una notte di calma piatta, l’effetto ha il nome inglese di seeing. E’ un po’ quando fotografiamo con poca luce un amico e questo, mentre la macchina riprende per accumulare luce, si muove. Con il risultato che la faccia dell’amico è completamente sfuocata e mossa.  L’atmosfera insomma si comporta come quegli specchi deformanti che ci sono spesso nei parchi divertimento e ci fanno sembrare più grassi, alti, magri, tondi e così via. L’ottica adattiva è una tecnologia molto recente, necessita infatti di optomeccanica e capacità di calcolo disponibili solo da pochi anni, è realizzata tramite uno specchio che intercetta l’immagine catturata dal telescopio e la corregge rideformandola a sua volta. Se l’atmosfera sposta a sinistra l’immagine della stella lo specchio adattivo la riporta in centro, ad esempio. La tecnologia di base viene dai militari Usa, ma si riferisce solo al caso in cui lo specchio correttore sia rigido, come quello con cui ci diamo un ultimo sguardo prima di uscire di casa.

L’idea tutta italiana e al tempo, una ventina d’anni fa, considerata una piccola follia è dovuta a un astrofisico fiorentino, Piero Salinari.  La correzione con uno specchio rigido è senz’altro efficace, ma con uno specchio deformabile si farebbe molto meglio, si pensò allora, perché si potrebbe dare una correzione differenziata punto per punto: uno specchio rigido può infatti essere  spostato solo in modo solidale e dare una correzione media, uno specchio deformabile può essere “plasmato” con la forma voluta.

La correzione è stupefacente, tutto bene quindi, solo che lo specchio deve essere di uno spessore fra uno e due millimetri, più vicino a due, e gli devo cambiare forma centinaia di volte al secondo.

Frustranti i primi tentativi, con specchi che si rompono, difficoltà a sviluppare i sottosistemi hardware e software e  solo la caparbietà di ricercatori e industria collegate, le stesse che hanno preso il contratto di cui parliamo, ha portato al successo e a sbaragliare la concorrenza che tardivamente ha capito quanto l’idea fosse buona.

“Lo specchio fluttua su un campo magnetico e viene controllato da 5700 attuatori, per guidare i quali abbiamo dovuto sviluppare non solo il software ma anche un hardware dedicato, in pratica una serie di computer specializzati, che permetta di controllare la superficie dello specchio 1000 volte al secondo “ ci dice Roberto Biasi, ad di Microgate, industria di 35 persone oggi, partita anni fa con il cronometraggio sportivo, campo in cui la precisione e l’accuratezza sono pane quotidiano

In pratica lo specchio da 2,4 metri e spesso due millimetri è formato da sei “petali” accostati che, nella parte inferiore, hanno del materiale magnetico. Il tutto posa, senza toccarla, su una base in cui 5700 spire di metallo, per capirci, che producono ognuna un campo magnetico. Controllando con una serie di computer sviluppati appositamente, perché abbiano la potenza di calcolo e i tempi di risposta necessari, si riesce a modellare il campo magnetico complessivo che a sua volta fa assumere allo specchio la forma desiderata. E questo mille volte al secondo. I risultati in termini di nitidezza dell’immagine sono stupefacenti e la resa del telescopio complessivamente migliora in modo drammatico.

E-Elt, European extrimely large telescope, che avrà una apertura dello specchio principale da 39 metri
E-Elt, European extrimely large telescope avrà una apertura dello specchio principale da 39 metri

Questa non è la prima commessa che gli italiani vincono e la stessa coppia di Pmi realizzerà qualcosa di simile anche per un altro, prossimo, Telescopio, il Gmt americano, dove la G sta appunto per “giant”.

“Questa commessa americana, dopo quella europea, è particolarmente importante per noi perché ci fa capire come siamo competitivi a livello globale e non solo in gare indette da enti in cui l’Italia è partner. Con il sistema per il nuovo telescopio americano guadagniamo un punto importante sul mercato internazionale” dice Daniele Gallieni, direttore di Ads, industria che da sempre lavora a stretto contatto con il mondo delle stelle, specialmente per la parte optomeccanica, e sottolinea come la collaborazione fra industria e ricerca, in questi casi, sia stretta e continua. Non basta infatti prendere l’idea o il prototipo che la ricerca ha prodotto e industrializzarlo, ma occorre un continuo scambio di idee, pareri e competenze.

All’orizzonte, ora che la concorrenza europea è sbaragliata, ci sono nuovi competitor, forse i coreani, ma il vantaggio rimane notevole e le applicazioni possibili si ampliano, come ci racconta Roberto Ragazzoni, l’astrofisico che ora guida la parte di ottica astronomica italiana. “Esiste un mercato potenziale, tutto da esplorare, anche nel campo della fusione nucleare ottenuta concentrando fasci laser su una pastiglia di deuterio, in questo settore esistono specchi deformabili commerciali da mezzo metro di diametro, poco più di un quinto dello specchio oggetto di questo contratto”. Già la fusione nucleare, quella che produce l’energia con cui si reggono le stelle. E si ritorna all’inizio.