Morfeo, l’orchestra tecnologica per il futuro del telescopio Elt

L’installazione di Morfeo su Elt nel 2031 segna un passo avanti nella tecnologia ottica adattiva.

Il sistema di ottica adattiva Morfeo, il più complesso mai progettato, ha visto definita la sua strategia di controllo, un passo cruciale per l’installazione su Elt nel 2031. L’articolo che ne illustra i dettagli è stato pubblicato il mese scorso su Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems, e ne parla con il primo autore, Guido Agapito dell’Inaf di Arcetri. Morfeo, destinato a essere utilizzato per l’Extremely Large Telescope (Elt), rappresenta un salto generazionale nella tecnologia astronomico-ottica, grazie alla sua capacità di correggere la turbolenza atmosferica e produrre immagini di qualità senza precedenti.

Un sistema di controllo complesso

La strategia di controllo di Morfeo è definita come la “partitura del direttore d’orchestra”, un insieme di algoritmi che fondono i dati di nove stelle guida (sei laser e tre naturali) per guidare i movimenti degli specchi deformabili. Il sistema deve calcolare le correzioni e muovere oltre seimila micro-pistoni fino a cinquecento volte al secondo, garantendo una sincronia perfetta tra i componenti. Questo lavoro, spiegato da Agapito, è il frutto di una collaborazione intensa tra scienziati e ingegneri, che hanno testato algoritmi e strategie per rendere operativo un sistema di questa portata.

Un salto generazionale in scala e complessità

Morfeo è un sistema di ottica adattiva di nuova generazione, progettato per il telescopio Elt, quattro volte più grande del maggiore telescopio ottico attuale. La sua complessità è unica: gestisce un numero di elementi (sensori e attuatori) cinque volte superiore a quelli dei sistemi attuali. Questo sforzo tecnologico permetterà a Morfeo e Elt di operare in perfetta sinergia per centinaia di notti, producendo una qualità d’immagine e una scienza attualmente inarrivabili. Il sistema deve garantire alta disponibilità e flessibilità, per portare la luce corretta a due fotocamere e spettrografi diversi, ovvero Micado e Harmoni.

La realizzazione di Morfeo è stata resa possibile grazie all’Inaf, che è l’istituto capofila responsabile della progettazione, gestione e costruzione dello strumento a livello di sistema. L’Inaf ha garantito la stragrande maggioranza del tempo di osservazione (Gto), quasi ottanta notti su un totale di centocinque, in parte grazie agli investimenti fatti con i fondi Pnrr Stiles, fondamentali per la realizzazione del secondo specchio deformabile (Dm2). La Preliminary Acceptance in Europa è prevista per il 2031, dopo di che il sistema verrà spedito in Cile per le fasi di integrazione (Aiv) nella Telescope Integration Hall e sulla piattaforma Nasmyth. Le fasi di commissioning porteranno alla Provisional Acceptance, mirata per il 2033, e alla Final Acceptance nel 2035. In attesa dell’installazione, i ricercatori stanno già testando singoli componenti, come i sensori di fronte d’onda, per catturare la luce di stelle debolissime. L’obiettivo è mettere insieme ogni elemento, fino ad avere l’“orchestra completa” per iniziare le prove generali.

Questo lavoro, sottolinea Agapito, è il frutto di una grandissima collaborazione: un’orchestra molto affiatata che ha passato mesi a testare algoritmi, elaborare strategie e scovare punti deboli tramite un confronto continuo.

L’installazione di Morfeo su Elt rappresenta un passo avanti significativo per la ricerca astronomica, con un incredibile ritorno scientifico per il futuro dell’osservazione del cielo.