Progetto Antartide

Progetto Antartide

Un po’ di storia

Nel 1994 Paolo Maffei, grande astrofisico italiano allora docente all’Università degli Studi di Perugia, fu tra i primi a sottolineare i vantaggi per l’osservazione astronomica, specialmente nella banda dell’infrarosso (IR), derivanti dal posizionare un telescopio nelle regioni più interne dell’Antartide. Partì così il pioneristico progetto IRAIT, acronimo per International Robotic Antarctic Infrared Telescope. Dopo la scomparsa di Maffei nel 2009, si è evoluto in un progetto inizialmente noto come IRAIT/ITM: il secondo acronimo sta per International Telescope Maffei, per omaggiare l’astrofisico folignate cui si deve l’intuizione originale. Si tratta di un innovativo telescopio robotizzato da 80 cm di apertura per osservazioni nell’infrarosso, frutto della collaborazione tra istituti francesi, spagnoli e italiani, posizionato alla base italo-francese Concordia sull’altopiano di Dome C, al Polo sud.

Il ruolo della Fondazione Clément Fillietroz-ONLUS

La Fondazione Clément Fillietroz-ONLUS (FCF), coinvolta nel progetto IRAIT/ITM dal 2014, ne è divenuta formalmente leader tra la fine del 2015 e l’inizio del 2016. Infatti, in seguito alla vittoria di un bando del Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca (MIUR) per il Programma Nazionale di Ricerca in Antartide (PNRA) dedicato al rinnovo dei progetti a lungo periodo, il dott. Jean Marc Christille, PhD, attuale direttore della FCF, è stato nominato Principal Investigator (PI), cioè primo responsabile del coordinamento di un gruppo internazionale di scienziati e tecnici e della relativa parte amministrativa del Progetto.

Al momento dell’attivazione del Progetto Antartide in OAVdA, i partner del progetto IRAIT/ITM erano: l’Università degli Studi di Perugia, Dipartimento di Fisica e Geologia; Commissariat à l’énergie atomique (CEA) di Saclay, in Francia, che ha partecipato allo strumento Camistic ad uno dei piani focali del telescopio; l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) in Spagna, che ha fornito il supporto degli specchi secondario e terziario di ITM; INAF-Osservatorio Astronomico d’Abruzzo, sede di Collurania a Teramo, che ha fornito lo strumento di piano focale AMICA. Attualmente gli istituti italiani maggiormente coinvolti sono il già citato Dipartimento di Fisica e Geologia dell’Università degli Studi di Perugia e l’INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste (INAF-OATs). Il Programma Nazionale di Ricerche in Antartide (PNRA), finanziato dal MUR, è coordinato dal CNR per le attività scientifiche e dall’ENEA per l’attuazione logistica delle Spedizioni.

Prima della nomina, Christille ha partecipato a tre spedizioni a Dome C durante l’estate antartica, inizialmente in qualità di dottorando, poi di ricercatore e Operation Manager del Progetto. In particolare ha curato la robotizzazione di IRAIT/ITM. Il Progetto, che è stato periodicamente rifinanziato dal MIUR, si è posto diversi obiettivi di tipo tecnologico e scientifico. Bisognava in primo luogo caratterizzare in modo esaustivo la qualità del cielo di Dome C, con immagini in IR vicino e medio e nel visibile, riprese in estate e in inverno, con cicli di attività della durata di mesi. Le soluzioni tecnologiche individuate sono state poi ingegnerizzate, per il funzionamento di IRAIT/ITM e come esempi per future strumentazioni. L’approccio è stato quello di adottare componenti commerciali e modificarle per permettere loro di funzionare nelle condizioni estreme dell’Antartide, grazie a sistemi di isolamento, riscaldamento o raffreddamento.

Le applicazioni tecnologiche

Il Progetto Antartide ha avuto una forte valenza tecnologica. Come i telescopi della schiera di APACHE per il Progetto Pianeti extrasolari a Saint-Barthélemy, anche IRAIT/ITM ha utilizzato il pacchetto open software RTS2 (Remote Telescope System 2), ideato e scritto dal dott. Petr Kubánek, PhD, all’epoca ricercatore nel campo della Computer Science dell’Istituto di Fisica dell’Accademia delle Scienze della Repubblica Ceca. RTS2 permetteva la robotizzazione dei telescopi, ovvero la gestione delle osservazioni in modo automatizzato, dalla scelta degli oggetti celesti al puntamento dei telescopi, dall’acquisizione delle immagini alla loro registrazione in un database per le successive analisi.

Per adattare RTS2 alle esigenze del Progetto APACHE e di IRAIT/ITM è stata stabilita una fruttifera collaborazione proprio con Petr Kubánek che ha permesso di presentare il lavoro svolto in workshop internazionali in Cina. Nella primavera del 2017, poi, in Aosta è stata organizzata la prima edizione di un “RTS2 Hackathon”, un incontro tra esperti di livello mondiale nel campo dell’informatica applicata alla gestione automatizzata di telescopi per la ricerca in astronomia. L’obiettivo a medio termine era quello di definire uno standard software per la gestione di strumentazione astronomica, in modo da unificare i sistemi gestionali dei futuri progetti.

V Workshop SCAR AAA

La FCF ha co-organizzato un importante evento internazionale: il quinto workshop dello Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR) dedicato all’area scientifica Astronomy & Astrophysics from Antarctica (AAA), che si è tenuto a Skyway Monte Bianco dal 17 al 19 giugno 2019. Questo congresso mondiale ha radunato in Valle d’Aosta tutti i responsabili dei progetti astrofisici insediati in zone polari.

Il direttore Jean Marc Christille ha fatto parte sia dello Scientific Organizing Committee (SOC), che valutava il valore scientifico dei contributi sottoposti per la partecipazione, sia del Local Organizing Committee (LOC), che si occupava dell’organizzazione operativa e logistica del convegno affinché i contenuti scientifici potessero essere espressi e discussi al meglio. Erano membri del LOC anche la dott.ssa Chiara Beatrice Salvemini e il dott. Matteo Calabrese, PhD, ricercatrice e ricercatore del nostro istituto.

Da IRAIT a ITM

Nel corso del Progetto Antartide, il telescopio e le apparecchiature annesse hanno subito molte modifiche e numerosi upgrade (hardware, software, firmware), che hanno giustificato l’abbandono dell’acronimo IRAIT in favore del solo ITM, a indicare che si trattava di fatto di un nuovo strumento.

A partire dalla campagna dell’estate australe 2019-2020 è stata pianificata una complessa serie di interventi, operati principalmente dal dott. Stefano Sartor, tecnologo della FCF, sia alla base Concordia, sia a Saint-Barthélemy su parti della strumentazione portate in Italia e poi rispedite in Antartide. Questo lavoro si è reso necessario per la conduzione di campagne osservative a diverse lunghezze d’onda IR e su limitate aree del cielo, compiute sia in modalità survey, cioè in modo continuativo e su diverse aree di cielo, oppure in modo mirato, concentrandole su obiettivi specifici. L’osservazione dal Polo sud, dove durante la locale stagione invernale la notte dura 6 mesi, permette di compiere osservazioni in modo continuativo, con una modalità impossibile altrove.

In questo periodo, il contributo al Progetto Antartide dello staff della FCF è stato svolto anche grazie al contributo della Fondazione CRT, attraverso le domande di erogazione ordinarie accolte dall’ente torinese per i Progetti “Antartide e Euclid 2019 – Continente bianco, universo oscuro: osservazioni dalla Terra e dallo spazio”, “Antartide e Cosmologia 2020 – Ricerca scientifica e sviluppo tecnologico per lo studio del cosmo”, “Antartide e Cosmologia 2021 – Metodi innovativi per esplorare l’universo“, “Antartide e Cosmologia 2022 – Ripartenza verso le stelle”, “Antartide e Cosmologia 2023 – Studiare l’universo invisibile”, “Antartide e Cosmologia 2024 – Sguardi cosmici sui segreti dell’universo”, “Antartide e Cosmologia 2025 – Verso un nuovo atlante del cosmo”.

La conclusione del Progetto

Nel 2024 è stato portato a termine un fondamentale aggiornamento tecnologico: l’installazione di un nuovo set di specchi per ITM, specificatamente quello secondario (M2) e terziario (M3). L’obiettivo è la riduzione della lunghezza focale, per rendere lo strumento più “veloce” nell’acquisizione e quindi più luminoso, permettendo di aumentare il campo di vista corretto e di diminuire sensibilmente, a parità di magnitudine dei target, i tempi di esposizione delle immagini. Per la progettazione e realizzazione dei nuovi specchi ci si è affidati alla ditta MiR Optomechanical Engineering, azienda tedesca gestita dall’ing. Michele Restivo, ottico e meccanico italiano molto noto nel campo. L’onere del delicato lavoro di sostituzione degli specchi in situ è stato affidato al dott. Sartor e al dott. Daniele Tavagnacco, ricercatore di INAF-OATs e Project Manager di ITM.

Pochi mesi dopo, sono state avviate le procedure per chiudere il coinvolgimento della FCF nella gestione di ITM, passando il testimone per il ruolo di PI e procedendo con la rendicontazione finale del progetto. Il processo si è svolto a cavallo tra il 2025 e il 2026, anno del centenario della nascita di Paolo Maffei, l’astronomo a cui lo strumento è intitolato. La transizione, oltre che dal punto di vista amministrativo, ha assunto così anche un valore simbolico.

La partecipazione del nostro ente ha sempre avuto come obiettivo la messa in funzione di ITM e l’upgrade dell’apparato dal punto di vista sperimentale e tecnologico. Raggiunto egregiamente tale risultato, dopo quasi tre lustri di partecipazione allo sviluppo dello strumento, di cui gli ultimi dieci anni con la responsabilità totale della sua conduzione, la FCF ha lasciato il passo a una nuova gestione maggiormente orientata verso l’aspetto osservativo e scientifico. La comunità scientifica mondiale ha ora a disposizione uno strumento all’avanguardia dal punto di vista delle soluzioni tecnologiche ‘cutting edge’, pienamente funzionante, situato in uno dei migliori siti osservativi del pianeta, in grado di acquisire dati di assoluto rilievo per lo studio del cosmo.

Nus, 8 maggio 2026

 

Guarda il video della Conferenza di stagione – Autunno 2020 “POLI TECNOLOGICI Strumenti per la ricerca dall’Antartide alle isole Svalbard”, trasmessa online giovedì 17 dicembre 2020.

 

Guarda il video della Conferenza di stagione – Inverno 2022 “INTERNATIONAL TELESCOPE MAFFEI: Osservando l’universo dai confini della Terra”, trasmessa online venerdì 28 gennaio 2022 con un collegamento in diretta con la base Concordia al Polo sud.