Le antenne di LFI

LFI, proposto dall'Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Bologna dell'INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica), e selezionato dall'ESA (Agenzia Spaziale Europea), è posto nel piano focale del telescopio del satellite Planck.

La figura a sinistra mostra l'immagine computerizzata di Planck che è visibile nel modello meccanico in scala 1:1. La costruzione dello strumento LFI è affidata all'industria spaziale italiana, mentre l'attività di programmazione scientifica ed operativa vede coinvolti numerosi Istituti dell'Inaf, dell'Università italiana e istituzioni straniere. Il sistema di rivelazione di LFI è basato su una schiera di 11 antenne che hanno il compito di prelevare la radiazione incidente sul telescopio, di convertirla in un segnale elettrico che viene diretto verso i primi stadi (22) di amplificazione che costituiscono il cuore dello strumento. Le antenne ed i primi stadi di amplificazioni costituiscono l'Unità di Piano Focale (FPU). Il segnale elettrico viene poi convogliato tramite 44 "guide d'onda", raggruppate in fasci come mostrato in figura, verso gli stadi di amplificazione finale e l'Unità di Processo Centrale che codifica l'informazione estratta e gestisce la trasmissione dei dati a terra. La figura in basso a destra, una sezione della FPU di LFI, mostra alcune antenne ed i contenitori dei primi stadi di amplificazione.

Le antenne di LFI sono progettate in modo da ottimizzare l'accoppiamento con il telescopio. La forma, come si vede dalla figura è un cono metallico cavo all'interno del quale sono ricavate delle scanalature. Il cono più piccolo è lungo circa 15 cm e contiene 90 minuscole scanalature (corrugazioni). Alla terminazione di sezione inferiore dell'antenna corrugata viene collegato il primo stadio di amplificazione al cui interno sono presenti anche due antennine piramidali che sono utilizzate per calibrazioni ed osservano un ambiente di riferimento alla temperatura stabile di -269 gradi. La figura mostra anche l'interno dell'amplificatore a semiconduttore costruito con tecnologie allo stato dell'arte.