I recenti progressi nella stampa 3D (nota anche come produzione additiva) per strutture metalliche consentono di stampare dispositivi elettromagnetici interamente in metallo, come antenne e guide d’onda, su richiesta. Una nuova partnership tra il National Radio Astronomy Observatory , con sede a Charlottesville, Virginia, e Optisys, LLC , con sede a West Valley City, Utah, esplorerà il potenziale per sfruttare questa tecnologia per applicazioni di radioastronomia.
In radioastronomia, le prestazioni di antenne, guide d’onda e altre parti elettromagnetiche aiutano a determinare la capacità e la sensibilità dei radiotelescopi e la qualità dei dati scientifici che forniscono ai ricercatori. Più sono capaci e sensibili l’antenna e gli altri dispositivi, più gli scienziati possono conoscere l’Universo. Il Central Development Laboratory (CDL) della NRAO testa continuamente nuove tecnologie alla ricerca di migliori telescopi.
“I requisiti della scienza spingono sempre i limiti della tecnologia, quindi dobbiamo investire in nuove tecnologie con il potenziale per superare gli attuali ostacoli alle prestazioni”, ha affermato Bert Hawkins, Direttore di CDL. “I dispositivi elettromagnetici stampati in 3D possono avere ogni tipo di forma, struttura e design che sarebbe impossibile realizzare con le tradizionali tecniche di lavorazione. La nuova partnership di NRAO con Optisys ha il potenziale per portare allo sviluppo di dispositivi con la capacità di superare quelli attualmente utilizzati in radioastronomia”.
La partnership tra NRAO e Optisys è una scelta naturale per entrambe le organizzazioni. Il CDL di NRAO ha una storia di adattamento e utilizzo di nuove tecnologie per costruire i ricevitori di radioastronomia più performanti al mondo. Optisys è un leader mondiale nella progettazione di prodotti a radiofrequenza di nuova generazione che utilizza la produzione 3D in metallo per una moltitudine di discipline ingegneristiche.
“Optisys offre capacità avanzate a NRAO per la prossima generazione di missioni di radioastronomia fornendo guide d’onda e soluzioni di antenna più piccole, più leggere e più efficienti per piattaforme più piccole”, ha affermato Janos Opra, CEO di Optisys. “Questa partnership ha lo scopo di promuovere l’arte di ciò che è possibile nel campo della radioastronomia e spingerà la scienza a nuove vette mentre esploriamo i misteri del nostro Universo”.
Optisys inizierà presto la produzione del primo dispositivo di prova, un trasduttore orthomode (OMT), con consegna prevista entro la fine del 2022. Gli OMT separano le due polarizzazioni presenti in molti segnali di radioastronomia e aiutano gli astronomi ad analizzare i dati raccolti. La nuova OMT stampata in 3D sarà confrontata con quelle prodotte attraverso tecniche di lavorazione tradizionali e utilizzata come base per la progettazione e il miglioramento dei dispositivi futuri.
“Ogni grande progresso nella scienza inizia con un primo passo fondamentale”, ha affermato Opra. “I test eseguiti da questa partnership sono quel passo fondamentale per creare la prossima generazione di apparecchiature di radioastronomia sfruttando il potenziale dirompente della produzione additiva”.
Hawkins ha aggiunto: “Riteniamo che questo sforzo congiunto con Optisys sia un primo passo verso l’aggiunta alla cassetta degli attrezzi utilizzata dai futuri ingegneri di ricerca e progettazione elettromagnetica di CDL. Questa cassetta degli attrezzi ampliata potrebbe aiutarci a sviluppare classi completamente nuove di dispositivi da utilizzare nella prossima generazione di radiotelescopi, compresi gli aggiornamenti all’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e al Very Large Array (ngVLA) di prossima generazione.
Tony Beasley, Direttore di NRAO ha dichiarato: “Capire l’Universo ci richiede di spingere i limiti della scienza, della tecnologia e della conoscenza. CDL è stata in prima linea in questo sforzo in radioastronomia per decenni e, con l’aiuto di Optisys, continuerà a guidare il settore in soluzioni all’avanguardia”.
A proposito di NRAO
Il National Radio Astronomy Observatory è un centro di ricerca e sviluppo finanziato a livello federale della National Science Foundation degli Stati Uniti, gestito in base a un accordo di cooperazione da Associated Universities, Inc ai fini della radioastronomia.
A proposito di Optisys
Optisys, LLC è una rivoluzionaria società di progettazione RF e produzione additiva di metalli di proprietà privata. L’approccio unico di Optisys ci consente di creare prodotti radar e antenne altamente integrati che ottengono SWaP estremamente bassi. Optisys ha un’ampia linea di prodotti che vanno dai feed ai phased array, per applicazioni di antenne e radar dal mare allo spazio.
