Cosa serve per studiare le supernove o scovare esopianeti? Non solo lenti potenti e cieli bui, ma anche una tecnologia insospettabile: l'aria compressa, un elemento chiave che supporta la scienza di alta precisione
Siamo saliti a 1366 metri di quota, a Cima Ekar (Altopiano di Asiago), sede osservativa dell’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica) gestita dall'Osservatorio Astronomico di Padova, dove abbiamo incontrato Thomas Forte, responsabile della parte elettrica/elettronica e manutentore della struttura, che ci ha spiegato come l'aria compressa generata dai compressori Kaeser sia diventata una componente essenziale per il funzionamento dei telescopi più importanti d'Italia.
La sede INAF di Asiago rappresenta una delle strutture più importanti per l’astronomia italiana. La sede ospita due telescopi principali: il telescopio Copernico (specchio da 1.82 metri), il più grande telescopio ottico sul suolo nazionale e il telescopio Schmidt (specchio da 90/67 cm), utilizzati per studi scientifici a lungo termine su supernove, esopianeti, asteroidi e altri oggetti celesti. Questi strumenti lavorano incessantemente su progetti di ricerca che possono durare anche decenni.
L’aria compressa in questo Osservatorio ha due funzioni fondamentali, ciascuna con requisiti tecnici diversi: nel telescopio piccolo, l’aria serve per la movimentazione pneumatica dei blocchi freno, un’applicazione che richiede pressione intorno ai 7 bar.
Per entrambi i telescopi, invece, l’aria viene utilizzata per la pulizia delle Ottiche, un’operazione estremamente delicata. In questo caso è necessario un flusso d’aria quasi impercettibile, intorno a 0,1 bar, costante, assolutamente essiccato e privo di contaminanti, capace di rimuovere polvere e impurità dal sensore ottico senza causare danni. Questa applicazione evidenzia quanto la qualità dell’aria compressa sia cruciale: anche minime variazioni di pressione o presenza di umidità potrebbero compromettere la precisione delle osservazioni astronomiche.
Prima dell'intervento di Kaeser Compressori, l'Osservatorio utilizzava piccoli compressori a pistoni di tipo medicale con serbatoi integrati da 50 litri, impianto che presentava criticità significative. I compressori esistenti richiedevano riparazioni circa tre volte l’anno, causando frequenti interruzioni operative. Nel telescopio più piccolo, non riscaldato, le escursioni termiche stagionali provocavano condensa all’interno delle tubazioni, favorendo la formazione di ruggine e guasti ricorrenti ai componenti pneumatici. Questo approccio risultava inefficiente sia dal punto di vista operativo che manutentivo, aumentando il rischio di fermi impianto durante le osservazioni scientifiche.
A fine 2022, l’Osservatorio ha deciso di intervenire sui continui problemi dei compressori e ha contattato Kaeser Compressori, in particolare il Kaeser Center Vicenza, per individuare una soluzione affidabile e duratura. La richiesta era chiara: trovare un sistema in grado di fornire aria compressa oil-free e priva di contaminanti, capace di supportare le diverse esigenze dei due telescopi senza interruzioni o guasti frequenti.
Il team del Kaeser Center, guidato da Andrea Pianalto, Kaeser Center Manager Vicenza, ha effettuato un sopralluogo approfondito. Già ad una prima analisi la situazione risultava tecnicamente non ottimale; una delle piccole unità installate operava a ciclo continuo ed in ambiente con areazione insufficiente e conseguente surriscaldamento che avrebbe presto portato ad usura e danneggiamento.
Successivamente è stato confermato che i compressori esistenti erano sottodimensionati rispetto al fabbisogno reale, incapaci di garantire pressione costante e aria essiccata in tutte le condizioni operative. La condensa presente nei sistemi provocava guasti ricorrenti, aumentando il rischio di fermo impianto durante le osservazioni scientifiche e complicando la manutenzione dei telescopi.
Questo sopralluogo ha rappresentato il punto di partenza per la progettazione di un sistema affidabile e uniforme per entrambi i telescopi.
L’impianto attuale è stato realizzato in due fasi: il primo nel 2023 e il secondo nel 2024. A seguito del sopralluogo e dell'analisi, Kaeser Compressori ha proposto un impianto composto da configurazioni identiche per entrambi i telescopi:
L’installazione ha permesso di uniformare i due telescopi e facilitare la gestione dei ricambi in caso di guasti, fondamentale in un’area soggetta a fulmini.
La messa in funzione dei nuovi impianti ha portato risultati immediati e tangibili. Il sistema a regime garantisce pressione costante, aria essiccata e flusso affidabile, eliminando i fermi macchina.
Pur non essendo stata una necessità primaria, l’efficienza energetica del sistema ha contribuito a contenere i consumi. Il vero vantaggio economico deriva dalla riduzione drastica dei costi di manutenzione e sostituzione dei vecchi compressori: l’investimento nel nuovo impianto è stato così ammortizzato già nel primo anno.
L'affidabilità dei nuovi impianti, inoltre, consente ai tecnici dell'Osservatorio di procedere alla manutenzione del telescopio direttamente in cupola.
Il risultato complessivo è un sistema che combina affidabilità, efficienza e precisione, permettendo all’Osservatorio di concentrare risorse e tempo sulla ricerca scientifica, senza più interruzioni tecniche.
L’Osservatorio sta compiendo un passo decisivo verso la robotizzazione del telescopio da 1,8 metri, aprendo nuove frontiere nell’osservazione degli asteroidi. Questo tipo di ricerca richiede movimenti estremamente complessi e una regolazione della pressione assolutamente precisa, in grado di garantire spostamenti fluidi e affidabili dei sistemi meccanici. Grazie all’affidabilità e alla stabilità dei nuovi impianti Kaeser, gli astronomi potranno dedicarsi completamente alla raccolta e all’analisi dei dati scientifici.