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L'orologio atomico di Selex Galileo

Con una stabilità di frequenza che equivale ad uno scarto di 1 secondo ogni 3 milioni di anni, il Passive Hydrogen Maser (Phm) è il più stabile orologio mai realizzato per applicazioni spaziali. Il[...]



Con una stabilità di frequenza che equivale ad uno scarto di 1 secondo ogni 3 milioni di anni, il Passive Hydrogen Maser (Phm) è il più stabile orologio mai realizzato per applicazioni spaziali. Il Maser è sviluppato e prodotto da Selex Galileo, del Gruppo Finmeccanica, una realtà fra le prime in Europa nel settore dell’elettronica per la difesa.

Galileo, il più sofisticato sistema di navigazione satellitare mai realizzato, utilizzerà orologi atomici prodotti in Italia. L’eccellente stabilità di frequenza del Maser garantirà la precisione richiesta dal sistema Galileo per più di otto ore senza alcuna sincronizzazione da parte del controllo a terra. Gli orologi Maser saranno presenti a bordo di ciascuno dei 30 satelliti costituenti la costellazione.

Il satellite Giove-B, che è stato lanciato dalla base di Baikonur 27 aprile 2008, ha a bordo il primo modello di volo del Maser per la necessaria fase di verifica sperimentale.

Ad oggi Selex Galileo ha vari contratti in corso, assegnati dall’Agenzia Spaziale Europea (Esa) con il contributo finanziario dell’Agenzia Spaziale Italiana relativi alla fase di sviluppo e ingegnerizzazione ed alla costruzione dei primi modelli di volo del Maser per la prossima fase di validazione. Per la parte fisica del Maser, Selex Galileo ha come sottocontraente la società svizzera SpectraTime.

Il Maser, che nel 2005 si è aggiudicato il Premio Innovazione di Finmeccanica, permette di determinare con precisione il tempo impiegato dal segnale trasmesso dai satelliti del sistema Galileo per raggiungere il ricevitore dell’utente. Essendo nota la velocità di propagazione del segnale e la posizione dei satelliti, il tempo permette di determinare, attraverso una triangolazione effettuata dal ricevitore, la posizione a terra con una precisione proporzionale alla stabilità dell’orologio (migliore di 1 m).

Grazie alla sua straordinaria stabilità, l’orologio atomico consente di misurare intervalli di tempo con estrema precisione. Trova applicazione quindi in astronomia (per la sincronizzazione dei radiotelescopi), per la sincronizzazione di reti di telecomunicazione, di distribuzione dell’energia, di generazione della scala dei tempi internazione (ora esatta) e in metrologia.

Sono passati oltre 250 anni da quando John Harrison, un artigiano orologiaio inglese, vinse il premio di 20.000 sterline per la “Determinazione della longitudine” indetto dalla Regina Anna nel 1714 e consegnatogli dopo 47 anni di studi e sperimentazioni, grazie all’intervento decisivo di Re Giorgio III. John Harrison vinse questo premio grazie alla realizzazione di un “Cronometro marino” che misurando con buona approssimazione il tempo riferito al meridiano di Greenwich permetteva di risolvere il problema della determinazione della longitudine della nave. La precisione di questo primo riferimento di tempo era di 5 secondi su 60 giorni.