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Allineamento LIDAR: secondo laboratorio 2019

Allineamento LIDAR - codice

Il LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging, l’abbiamo descritta meglio in questo articolo) è un’apparecchiatura per analizzare l’atmosfera. Il funzionamento, almeno teoricamente, è piuttosto semplice: un raggio laser viene inviato verticalmente nell’atmosfera, la luce emessa è rifratta e riflessa proprio dall’atmosfera a causa delle differenze di pressione, di umidità, di temperatura, della presenza di particelle in sospensione (l’aerosol). Questa radiazione retro-riflessa è captata da una serie di undici telescopi e analizzata per dedurre le condizioni e la composizione dell’atmosfera.

Abbiamo sviluppato, con l’aiuto dei ricercatori dell’Istituto di Scienze Marine (CNR-ISMAR), una procedura per controllare in modo automatico uno dei telescopi dell’apparato. Il fascicolo realizzato si può scaricare nella pagina Download di questo blog oppure direttamente seguendo questo collegamento. Le funzioni che gestiscono la procedura di controllo sono state implementate con Blockly e sono disponibili in questa pagina, si possono usare da subito! Ma, grazie proprio a Blockly, la stessa libreria è disponibile in Python e in XML.

L’apparato a cui facciamo riferimento utilizza due raggi laser con una differente lunghezza d’onda:

  • la radiazione verde (lunghezza d’onda pari a 532 nm) viene utilizzata per rilevare la temperatura e l’aerosol;
  • il secondo, con lunghezza d’onda di 355nm, è un raggio ultravioletto (UV) che viene utilizzato per rilevare i segnali originati dal vapore acqueo e dall’azoto.

In assenza di disturbi ed errori il punto migliore in cui sistemare i telescopi è nelle immediate vicinanze dell’emettitore (il laser). Purtroppo la presenza di umidità, vento, polveri ecc. fanno sì che il segnale riflesso sia disturbato e deviato. Il nostro compito è quello di spostare il ricevitore (uno dei telescopi) per portarlo in una posizione in cui il segnale sia il migliore possibile.

Il laboratorio

Non si è trattato di fare calcoli, o almeno non solo, ma piuttosto di progettare e realizzare una procedura, una serie di funzioni, che controllassero i movimento del telescopio in modo da poterlo spostare, automaticamente, nella posizione migliore, quella in cui il segnale, disturbato dalle condizioni dell’atmosfera, dall’umidità e dalla presenza di pulviscolo e particelle, ha intensità massima.

Il gruppo, quasi al completo, che ha affrontato il problema dell’allineamento di un telescopio del LIDAR.

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