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Telescopio Lovell

Radiotelescopio
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Radiotelescopio Lovell
Radiotelescopio Lovell

Organizzazioni Jodrell Bank Observatory
Luogo Cheshire, Inghilterra
Coordinate geografiche 53° 14′ 13.2″ N
2° 18′ 25.74″ W
Lunghezza d'onda Oltre 5 GHz
Periodo di costruzione 1952-1957
Tipo di telescopio Telescopio parabolico a fuoco primario
Diametro 76,2 m
Superficie di raccolta 4560 m²
Lunghezza focale 22,9 m
Montatura Altazimuth
Sito web [1]

Il Telescopio Lovell è il più grande radiotelescopio dell'Osservatorio Jodrell Bank, situato nei pressi di Goostrey, Cheshire, nell'Inghilterra nord-orientale. Dopo la costruzione, nel 1955, era il più grande radiotelescopio ad antenna orientabile del mondo, con ben 76,2 m di diametro[1] . Prima di diventare il Telescopio Mark I intorno al 1961, era conosciuto come il "telescopio da 250 piedi" o il "radiotelescopio del Jodrell Bank". Cambiò nome a seguito dell'introduzione dei nuovi tipi di radiotelescopi Mark II, III e IV[2]. È stato rinominato Lovell Telescope nel 1987 in onore di Bernard Lovell,[3] ed è diventato un monumento classificato di I grado nel 1988.[4][5] Il telescopio fa parte del sistema multiplo interferometrico MERLIN e della rete europea VLBI.

Sia Bernard Lovell che Charles Husband furono insigniti del titolo di cavaliere come riconoscimento per la progettazione del telescopio.[6] Nel settembre 2006, il telescopio vinse la competizione online promossa dalla BBC per individuare la più grande "Opera dimenticata" ("Unsung landmark").[7] Nel 2007 si è celebrato il 50º anniversario del telescopio.

Se le condizioni meteo lo permettono, il telescopio Lovell può essere visto dagli edifici più alti di Manchester come la Beetham Tower, dai monti Pennini, da Winter Hill, nella contea di Lancashire, dalla Snowdonia (Galles), dal Beeston Castle nel Cheshire, e dal Peak District. La struttura è anche visibile dal Terminal 1 dell'Aeroporto di Manchester.

Oggi è il terzo radiotelescopio più grande del mondo, dopo il radiotelescopio di Green Bank (Virginia Occidentale, USA) e il radiotelescopio Effelsberg in Germania.[8]

Costruzione

Progetto e realizzazione del Mark I

Bernard Lovell costruì il Telescopio Transit all'Osservatorio Jodrell Bank alla fine degli anni quaranta. Questo era un radiotelescopio con un diametro di 66 metri ma in grado di puntare solamente in una direazione; il passo successivo era costruire un telescopio in grado di analizzare le onde radio provenienti da più punti, in modo da poter studiare più sorgenti. Mentre il Telescopio Transit era stato progettato dagli stessi astronomi che l'avrebbero in seguito usato, il progetto di un telescopio completamente manovrabile richiedeva maggiori competenze tecniche e costruttive; la prima sfida fu trovare un ingegnere in grado di fare ciò. Il lavoro fu assegnato a Charles Husband, che Lovell stesso conobbe per la prima volta l'8 settembre 1949.[9][10]

 
Costruzione del Mark I.
(Jodrell Bank)

Nel 1950 vennero acquistate a basso prezzo due torrette da fuoco BL 15" Mk I utilizzate dalle navi da guerra e HMS Royal Sovereign e HMS Revenge durante la Seconda Guerra Mondiale in modo da poterne utilizzare i cuscinetti, che divennero parte integrante dei due rotori principali, appositamente progettati intorno agli stessi cuscinetti, grazie ai quali il telescopio sarebbe stato in grado di ruotare.[11] Husband presentò i primi progetti del primo radiotelescopio completamente manovrabile nel 1950. Dopo varie rifiniture, i progetti finali vennero esposti dettagliatamente in un "Blue Book",[12] che fu presentato al DSIR (Department of Scientific and Industrial Research) il 20 marzo 1951;[13] la proposta fu approvata nel marzo 1952.[14]

La costruzione iniziò il 3 settembre 1952.[15] Le fondamenta del telescopio furono completate il 21 maggio 1953, arrivando ad una profondità di 27 m.[16][17] Ci volle quasi un anno a causa del livello di precisione richiesto per posizionare e rendere operative il sistema di doppi binari in grado di muovere l'intera struttura: finalmente a metà marzo 1954 si terminò questo lavoro.[18][19] Il giunto centrale fu consegnato al cantiere l'11 maggio 1954,[20] e il carrello finale a metà dell'aprile 1955.[21]

 
Costruzione del Mark I.
(Jodrell Bank)

La parabola del telescopio nei progetti originali, doveva essere costituita da una struttura a griglia metallica in grado di osservare lunghezze d'onda fra 1 e 10 metri;[22] in seguito si optò per una superficie metallica liscia in modo da poter osservare lunghezze d'onda di 21 cm, in corrispondenza della riga dell'idrogeno, scoperta nel 1951.[23] Inoltre, nel febbraio 1954, alcuni funzionari del Ministero dell'Aria andarono da Lovell per offrirgli un finanziamento del progetto, in modo da migliorare l'accuratezza della parabola fino all'ordine di lunghezze d'onda di pochi centimetri, per scopi di ricerca e per "altri scopi". Mentre il finanziamento non venne infine garantito, il progetto stesso si era evoluto e questa miglioria venne comunque apportata.[24]

Il telescopio fu costruito in modo che la parabola potesse essere completamente rovesciata. Originariamente, si pensava di utilizzare una torre mobile alla base del telescopio in modo da spostare i ricevitori in seguito al cambiamento di fuoco.[25] La torre mobile non fu mai costruita, a causa di vincoli di finanziamento e di fatto l'apparato ricevente fu piazzato alla base del telescopio invece che in corrispondenza del fuoco,[25] montandolo su un tubo di acciaio lungo 15 m, che veniva posizionato da un argano nella parte superiore della torre quando la parabola era invertita. I cavi dell'apparato ricevente correvano all'interno del tubo stesso, che poteva essere connesso quando il telescopio era puntato allo zenith. La strumentazione ricevente poteva essere posizionata indifferentemente nel piccolo laboratorio direttamente sotto la parabola, in stanze in cima alle due torri, in corrispondenza della base delle travi oppure nell'edificio di controllo.[26]

Il telescopio fu mosso per la prima volta il 3 febbraio 1957, di un pollice (2,54 cm).[27] Fu mosso elettricamente in senso azimutale il 12 giugno;[28] la parabola fu mossa elettricamente per la prima volta il 20 giugno[28] Verso la fine di giugno la superficie della parabola fu completata[29] e la prima luce si ebbe il 2 agosto, poco meno di due mesi dopo; il telescopio fece una serie di scansioni della Via Lattea a 160 MHz, con la parabola allo zenith.[30] Il telescopio fu per la priva volta controllato dalla stanza di controllo il 9 ottobre dello stesso anno,[30][31] da una strumentazione elettronica analoga ad un computer.[23]

Si dovettero sostenere enormi spese aggiuntive non previste, dovute principalmente all'aumento esponenziale del prezzo dell'acciaio durante la costruzione della parabola. Il budget iniziale, pari a £335.000 venne erogato congiuntamente dalla Nuffield Foundation e dal governo.[14] Il governo incrementò i finanziamenti diverse volte, in seguito all'aumento delle spese; altri soldi arrivarono da donazioni di privati. L'ultima parte del debito per la costruzione del telescopio venne sanato dallo stesso Lord Nuffield e dalla Nuffield Foundation il 25 maggio 1960[32] (in parte a causa della grande risonanza ed importanza data in quegli anni al radiotelescopio), e l'osservatorio Jodrell Bank fu rinominato "Nuffield Radio Astronomy Laboratories". Al termine dei lavori, la spesa finale sostenuta per la costruzione del telescopio fu pari a £700.000.[33]

Nella cultura popolare

  • Un modello in scala 1:200 del telescopio, costruito nel 1961, si trova al Science Museum di Londra .
  • Il telescopio viene menzionato nel 1962 nello sceneggiato di fantascienza britannico A come Andromeda.
  • Nel 1981, nell'episodio Logopolis, dela serie fantascientifica Doctor Who, filmato a Crowsley Park, venne utilizzata una riproduzione del telescopio come Pharos Project. La riproduzione era basata sul Mark 1 del telescopio, ma possedeva anche alcune delle modifiche del Mark IA.
  • Nel 1992 il telescopio appare sulla copertina del singolo Space Face della band Sub Sub.
  • Il telescopio fa una breve apparizione nel film del 2005 Guida galattica per gli autostoppisti .
  • Tre band hanno girato video musicali sulla cupola del telescopio: i D:Ream, i Placebo ed i Public Service Broadcasting. Lunghe riprese del telescopio appaiono anche nel video musicale di Secret Messages degli ELO

Note

  1. ^ On This Day - 14 March 1960: Radio telescope makes space history, BBC News, 14 marzo 1960. URL consultato l'11 maggio 2007.
  2. ^ Lovell, The Jodrell Bank Telescopes
  3. ^ Lovell Radio Telescope refurbished, BBC News, 28 aprile 2003. URL consultato il 5 aprile 2007.
  4. ^ Once Wilson's "White Heat", Now History: Tessa Blackstone Lists Bt Tower, su culture.gov.uk. URL consultato il 28 maggio 2007 (archiviato dall'url originale il 5 febbraio 2007).
  5. ^ Images of England, su imagesofengland.org.uk, English Heritage. URL consultato il 17 luglio 2007.
  6. ^ Jodrell Bank — History, su jb.man.ac.uk. URL consultato il 10 giugno 2007.
  7. ^ Finlo Rohrer, Aye to the telescope, BBC News, 5 settembre 2006.
  8. ^ The Lovell Telescope presents a new face to the Universe, su spaceref.com. URL consultato l'11 maggio 2007.
  9. ^ Lovell, Story of Jodrell Bank, p. 28
  10. ^ Lovell, Astronomer by Chance, p. 195
  11. ^ Lovell, Story of Jodrell Bank, p. 29
  12. ^ Bernard Lovell, Blue Book, 1950, ISBN 0-312-32249-6. (i progetti proposti per il Lovell Telescope)
  13. ^ Lovell, Story of Jodrell Bank, p. 35
  14. ^ a b Lovell, Astronomer by Chance, p. 222
  15. ^ Lovell, Story of Jodrell Bank, p. 44
  16. ^ Lovell, Story of Jodrell Bank, p. 47
  17. ^ Lovell, Astronomer by Chance, p. 225
  18. ^ Lovell, Story of Jodrell Bank, p. 65a (Fotografia inferiore)
  19. ^ Lovell, Astronomer by Chance, p. 232
  20. ^ Lovell, Story of Jodrell Bank, p. 80a (Fotografia superiore)
  21. ^ Lovell, Story of Jodrell Bank, p. 71
  22. ^ JBO — Construction, su jb.man.ac.uk. URL consultato il 28 maggio 2007.
  23. ^ a b The 250 ft Mk I Radio Telescope — The building of the world's first giant radio telescope., su jb.man.ac.uk, Jodrell Bank Observatory. URL consultato il 23 novembre 2006.
  24. ^ Lovell, Astronomer by Chance, pp. 235-236
  25. ^ a b Lovell, Story of Jodrell Bank, p. 88
  26. ^ Lovell (1957)
  27. ^ Lovell, Story of Jodrell Bank, p. 155
  28. ^ a b Lovell, Story of Jodrell Bank, p. 157
  29. ^ Lovell, Astronomer by Chance, p. 250
  30. ^ a b Lovell, Story of Jodrell Bank, p. 193
  31. ^ Lovell, Astronomer by Chance, p. 260
  32. ^ Story of Jodrell Bank, p. 244
  33. ^ Piper, Story of Jodrell Bank, p. 95

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