Camera di Simulazione Solare

All’interno della sua struttura ALTEC ospita la Optical Payload Systems – OPSys – Facility, risultato di una collaborazione congiunta tra ALTEC stessa e l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)/Osservatorio Astronomico di Torino (OATo). Il laboratorio nasce nell’ambito del progetto SCORE (Sounding Coronagraph Experiment) e si sviluppa fino a diventare un laboratorio attrezzato e destinato al collaudo di strumenti ottici per impiego spaziale, caratterizzati da una altissima sensibilità.

Il laboratorio è composto dalle seguenti infrastrutture:

  • ambienti controllati (Clean Rooms) qualificati secondo gli standard ECSS (ISO5, ISO6, ISO7 e ISO8); l’infrastruttura ospitante la SPOCC è di proprietà di ALTEC ed è da questi gestita. All’interno delle Clean Rooms la pressione atmosferica, la temperatura, l’umidità relativa e l’inquinamento particellare sono continuamente monitorati e controllati.

Planimentria_OPSYS

  • La Space Optics Calibration Chamber (SPOCC): un camera di forma cilindrica, progettata per raggiungere un livello di vuoto molto spinto (fino a 1*10-6 mbar), in cui svolgere assemblaggio, calibrazione e test su payload ottici spaziali; tale dispositivo è di proprietà dell’INAF/OATo ed è da questi gestito

 

La SPOCC è composta delle seguenti sezioni:

  • Simulatore solare: condotto cilindrico circolare di 2550 mm di lunghezza e 400 mm di diametro che ospita la sorgente di luce solare e le relative ottiche.
  • Elemento intermedio cilindrico: composto da due sezioni, ognuna di lunghezza 1850 mm e diametro 400 mm, che si interfacciano con il sistema di pompaggio per il vuoto.
  • Sezione di Test: camera semi-cilindrica, di dimensioni 1080x880x4000 mm3, al cui interno si trova un banco ottico provvisto di 4 motori che ne permettono la traslazione e la rotazione. Il banco ottico è accessibile tramite la rimozione del coperchio sovrastante.

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La SPOCC è dotata, inoltre, di un sistema criogenico che consiste in una piastra fredda flussata con azoto liquido (LN2) ed utilizzata per migliorare l’efficienza del processo di depressurizzazione della camera.

All’interno della camera (SPOCC) è possibile simulare

  • un fascio collimato con una divergenza solare corrispondente ad una distanza pari ad una Unità Astronomica (1 AU);
  • un fascio concentrato con divergenze corrispondenti a distanze minori di 1 AU.

 

All’interno della OPSys è possibile simulare fasci di luce caratterizzati da diverse lunghezze d’onda. Nel laboratorio sono infatti disponibile

  • un sistema di generazione di luce visibile (Illumination System Visible Light – ISVL)
  • un sistema di generazione di luce UltraVioletta Lyman-α (Vacuum-UltraViolet – VUV)

 
La facility è anche provvista di un set di elementi addizionali (Optical Ground Support Equipment – OGSE) che permettono l’esecuzione di una elevata gamma di test su payload ottici, in particolare:

  • Thermal Quartz Crystal Microbalance – TQCM
  • Monocromatore VUV
  • Fotomoltiplicatore
  • Polarimetro
  • Analizzatore di gas residui – RGA
  • Banco a Flusso Laminare

 
Utilizzi della Facility OPSys

La facility è stata utilizzata per:

  • la calibrazione ed il collaudo del coronografo spaziale SCORE (in stretta collaborazione con i partner statunitensi – NASA)
  • assemblaggio, allineamento e calibrazione del coronografo solare METIS che verrà installato su Solar Orbiter

 

In generale la OPSys è uno strumento che permette la calibrazione e l’esecuzione di test di strumenti solari così come di payload ottici sensibili alla contaminazione particellare e molecolare in condizioni ambientali rappresentative dello spazio.