{"id":8883,"date":"2025-06-09T08:18:43","date_gmt":"2025-06-09T08:18:43","guid":{"rendered":"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/?p=8883"},"modified":"2025-07-21T14:07:09","modified_gmt":"2025-07-21T14:07:09","slug":"la-fotonica-approfondisce-la-comprensione-delluniverso","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/la-fotonica-approfondisce-la-comprensione-delluniverso\/","title":{"rendered":"La fotonica approfondisce la comprensione dell&#8217;universo"},"content":{"rendered":"\n<h2 class=\"wp-block-heading\">La luce \u00e8 la chiave per comprendere l\u2019universo. I processi fotonici permettono di conoscere le galassie lontane, la composizione dell\u2019atmosfera terrestre e i meccanismi del cambiamento climatico. Ma soprattutto consentono trasferimenti di dati a banda larga su molti milioni di chilometri, nonch\u00e9 di misurazioni precise e il posizionamento dei satelliti. Queste tecnologie sono protagoniste della fiera Laser World of Photonics, che si tiene dal 24 al 27 giugno a Monaco di Baviera.<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Il laser aveva meno di dieci anni quando l\u2019<strong>esplorazione dell\u2019universo<\/strong> port\u00f2 al primo allunaggio con equipaggio il 20 luglio 1969. Ma il modulo lunare della missione Apollo 11 aveva gi\u00e0 a bordo un riflettore laser, che Buzz Aldrin colloc\u00f2 sulla Luna per le future misurazioni del Lunar Laser Range (LLR). A tutt\u2019oggi, questo riflettore realizzato con uno speciale vetro di quarzo Heraeus ha sfidato le fluttuazioni di temperatura e le intense radiazioni della Luna. I suoi 100 prismi tripli riflettono i <strong>raggi laser <\/strong>inviati dalla Terra fino al loro punto di partenza. Il tempo di transito della luce rivela l\u2019esatta distanza tra la Terra e la Luna. Cinque di questi riflettori sono in uso; la nuova generazione \u00e8 in fase di installazione nelle missioni in corso. Dopo tutto, le serie di misurazioni a lungo termine generano dati importanti sull\u2019allontanamento della Terra e della Luna, sulla rotazione del satellite terrestre e sulle forze gravitazionali e di marea che vi agiscono.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Oggi i processi laser forniscono dati sulla posizione di <strong>satelliti e detriti spaziali <\/strong>con precisione millimetrica o misurano la topografia di pianeti e lune. I dati vengono raccolti in una rete crescente di stazioni terrestri e satelliti con laser sempre pi\u00f9 potenti e rilevatori pi\u00f9 sensibili.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Traffico dati nei satelliti e su molti milioni di chilometri<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Anche la <strong>trasmissione di dati senza fili<\/strong> \u00e8 un importante campo di applicazione per il laser. optoSiC, che espone a <strong><a href=\"https:\/\/world-of-photonics.com\/en\/trade-fair\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Laser World of Photonics<\/a><\/strong>, sta fornendo specchi a sterzata rapida (FSM) per la missione Psyche della NASA, che ha recentemente trasmesso segnali laser su una distanza record di 460 milioni di chilometri. I laser da kilowatt sulla Terra hanno inviato i segnali alla sonda spaziale Psyche, che dal 2029 esplorer\u00e0 un asteroide distante 3,5 miliardi di chilometri dalla Terra. La fotonica fornisce le attrezzature necessarie per l&#8217;esplorazione dell&#8217;universo: una fotocamera multispettrale, un magnetometro e uno spettrometro gamma neutro. Allo stesso tempo, la missione sta testando la<strong> comunicazione ottica nello spazio profondo<\/strong> (DSOC). Per i flussi video verso la Terra, la velocit\u00e0 dei dati raggiunge diversi megabit al secondo nonostante l\u2019enorme distanza.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"alignleft size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"539\" src=\"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/laser_world_universo.jpg\" alt=\"La fiera Laser World of Photonics, che si tiene dal 24 al 27 giugno a Monaco di Baviera, avr\u00e0 diversi espositori che si occupano di sistemi per lo studio dell'universo.\" class=\"wp-image-8885\" style=\"width:800px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/laser_world_universo.jpg 800w, https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/laser_world_universo-300x202.jpg 300w, https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/laser_world_universo-768x517.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\"><em>La fiera Laser World of Photonics, che si tiene dal 24 al 27 giugno a Monaco di Baviera, avr\u00e0 diversi espositori che si occupano di sistemi per lo studio dell&#8217;universo.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Anche l\u2019Agenzia Spaziale Europea sta lavorando alla comunicazione ottica tra Terra e universo. L\u2019obiettivo, tra l\u2019altro, \u00e8 che i satelliti di comunicazione integrino le reti in fibra ottica sulla Terra e fungano da <strong>livello di ripiego per i cavi sottomarini danneggiati<\/strong>. Il Laser Zentrum Hannover (LZH) sta fornendo un amplificatore laser con 100 watt di potenza ottica in uscita per il wavelength division multiplexing: amplifica dieci lunghezze d\u2019onda strettamente distanziate in una fibra per dieci canali di dati separati, garantendo cos\u00ec la massima velocit\u00e0 di trasmissione. I laser e i diodi laser per la comunicazione ottica tra e all\u2019interno dei satelliti sono forniti, tra gli altri, da TOPTICA Eagleyard, un altro espositore. I satelliti si scambiano costantemente informazioni nel corso dell\u2019osservazione della Terra, della comunicazione e della navigazione. Allo stesso tempo, anche i rispettivi sottosistemi sono collegati in rete. Grazie alle elevate velocit\u00e0 di trasmissione dei dati, alla bassa latenza e ai requisiti di bassa potenza, <strong>la trasmissione di dati basata sul laser \u00e8 sempre pi\u00f9 richiesta<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">LIDAR, spettroscopia, orologi atomici e pettini di frequenza<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Anche i <strong>sistemi LIDAR<\/strong> (Light Detection and Ranging) e gli spettrometri hanno una base fotonica. Espositori come l\u2019LZH o gli istituti Fraunhofer per l\u2019ottica applicata e l\u2019ingegneria di precisione IOF di Jena e per la tecnologia laser ILT di Aquisgrana li sviluppano costantemente. La missione dell\u2019ESA \u201cCopernicus Anthropogenic Carbon Dioxide Monitoring\u201d, che utilizzer\u00e0 <strong>due satelliti per misurare i livelli di CO<sub>2<\/sub> e metano<\/strong> nell\u2019atmosfera a partire dal 2026, mostra cosa \u00e8 possibile fare. Il Fraunhofer IOF ha sviluppato un gruppo ottico che comprende due prismi e un reticolo nanostrutturato che divide la luce riflessa dalla Terra nei suoi colori spettrali. Il contenuto di CO<sub>2<\/sub> pu\u00f2 essere letto da questi spettri con una precisione inferiore a cento particelle di CO<sub>2<\/sub> per un miliardo di molecole. I satelliti possono quindi determinare esattamente la<strong> quantit\u00e0 di gas serra emessa<\/strong> in una determinata regione e da quali fonti (umane). Il Fraunhofer ILT \u00e8 coinvolto in un\u2019altra missione che mira a monitorare il metano utilizzando il LIDAR. Il piccolo satellite MERLIN invier\u00e0 impulsi di luce nell\u2019atmosfera e determiner\u00e0 la concentrazione di gas serra dalla luce riflessa.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Numerosi espositori Laser World of Photonics sono regolarmente coinvolti nelle <strong>missioni spaziali<\/strong>. Fornitori come Excelitas, Ametek Zygo, OHARA, POG Pr\u00e4zisionsoptik Gera e LASEROPTIK forniscono <strong>ottiche robust<\/strong>e progettate per le difficili condizioni ambientali nell&#8217;universo e nelle orbite terrestri basse. Altri, come AEMtec, DIAMOND, Glenair o SEDI-ATI Fibres Optiques, forniscono <strong>soluzioni o connettori micro (opto-)elettronici e in fibra ottica <\/strong>certificati per lo spazio. Specialisti come Acktar sono presenti con rivestimenti neri profondi per la gestione passiva del calore e la soppressione della luce diffusa o, come CILAS, forniscono filtri dicroici e specchi che sono arrivati su Marte negli <strong>strumenti fotonici high-tech<\/strong> del rover Perseverance.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La diversit\u00e0 delle soluzioni e dei fornitori dimostra che i viaggi nello spazio sono un lavoro di squadra e richiedono l\u2019intera gamma di <strong>competenze fotoniche<\/strong>, dal preciso posizionamento in fibra ottica di MPS Micro Precision Systems ai pettini per astrofrequenze e ai laser di fascia alta per gli orologi atomici di Menlo Systems o TOPTICA Photonics.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Le tecnologie chiave per i viaggi nello spazio<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Guardando alle missioni lunari del 1969-1972, salta all\u2019occhio un altro espositore: Northtrop Grumman, la societ\u00e0 madre di SYNOPTICS, che all\u2019epoca si era aggiudicata l\u2019appalto per la costruzione di tutti i moduli lunari del <strong>programma Apollo<\/strong>, in qualit\u00e0 di produttore di satelliti. L\u2019azienda ha avuto un ruolo di primo piano anche nello sviluppo e nella costruzione del James Webb Space Telescope, che ha raggiunto la sua orbita a 1,5 milioni di chilometri dalla Terra nel 2022. Da allora, il telescopio ha permesso di <strong>scoprire le origini dell\u2019universo<\/strong> da una distanza di 13 miliardi di anni luce. Gli specchi di alta gamma focalizzano un ampio spettro di lunghezze d\u2019onda della luce infrarossa su rivelatori fotonici di alto livello, fornendo cos\u00ec immagini affascinanti di galassie lontane, stelle, esopianeti e buchi neri. Il progetto \u00e8 sostenuto dal lavoro di squadra di quasi 260 aziende, universit\u00e0 e istituti di ricerca di 14 nazioni, tra cui espositori <a href=\"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/fotonica-e-automazione-il-cuore-dellindustria-a-monaco-per-laser-world-of-photonics\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Laser World of Photonics<\/a> come Coherent, Fraunhofer IOF, Physik Instrumente (PI) e Teledyne Technologies.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La luce \u00e8 la chiave per comprendere l\u2019universo. I processi fotonici permettono di conoscere le galassie lontane, la composizione dell\u2019atmosfera terrestre e i meccanismi del cambiamento climatico. Ma soprattutto consentono trasferimenti di dati a banda larga su molti milioni di chilometri, nonch\u00e9 di misurazioni precise e il posizionamento dei satelliti. 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