La stanza di controllo e, dietro, la stanza col telescopio	Il sito prima della costruzione dell'osservatorio
La struttura metallica dei tetti scorrevoli	Il rimontaggio del telescopio

Il telescopio ospitato nell'osservatorio è un gioiello di ottica costruita da Romano Zen, una camera Schmidt 300/400/615, ovvero un'ottica dotata di lastra correttrice e quindi apertura libera da 300 mm, specchio da 400 mm e lunghezza focale di 615 mm. Si desume che il rapporto focale è f/2.05, ovvero un valore incredibilmente basso che corrisponde a un'elevatissima luminosità. Molti astrofili ricorderanno di aver già sentito parlare di questa ottica, che fu di Aldo Radrizzani, grandissimo astrofotografo purtroppo scomparso nel 2005. Con questo telescopio, tra il 1989 e il 1997, Aldo ha ripreso oltre 900 lastre fotografiche, ciascuna con un campo di 7° e su pellicola Tecnical Pan 6415 ipersensibilizzata, con una risoluzione impressionante che se scannerizzati producono file da 14000x14000 pix.

La camera Schmidt 400/300/615	Aldo Radrizzani, grande astrofotografo italiano

In tempi moderni non è più possibile riprendere fotografie astronomiche su pellicola. Però il motivo fondamentale è che Aldo aveva già fotografato tutto quello che c'era da fotografare, da un sito osservativo di montagna e quindi io non avrei potuto fare di meglio. Inoltre la Kodak aveva da poco messo fuori produzione la Technical Pan, l'unica pellicola in grado di valorizzare questa camera. Ed inoltre è noto a tutti che le camere CCD possono fornire risultati molto superiori alla pellicola. Per questi motivi ho pensato di rendere digitale la camera Schmidt, cosa non semplice per diversi aspetti.
Per prima cosa bisognava trovare una camera dotata di molti pixel ma al contempo di piccolo diametro per non produrre ostruzione: ricordo che il fuoco del telescopio è al centro del tubo. All'inizio del 2006 non esistevano molte camere in grado di soddisfare queste richieste, ne scelsi una con sensore Kodak Kaf-6303e, composto da circa 3000x2000 pixel da 9 micrometri, in bianco e nero, con efficienza quantica massima intorno al 65%.
Ma una volta trovata la camera, rimaneva il problema del campo focale curvo: con la pellicola il problema era facilmente risolubile, piegando il film sottile. Il CCD non può però essere piegato e quindi la soluzione ottica è stata una semplice lente piano-convessa (costruita da Zen) posta quasi a contatto del CCD, a circa 1 mm di distanza. La parte difficile è stata inserirla nel CCD, operazione eseguita dalla ditta costruttrice. Il CCD quindi non è più utilizzabile su altre ottiche! La correzione ottica è molto buona si tutto il campo.
Un altro grande problema riguarda il raffreddamento del CCD, necessario per ottenere le massime prestazioni. Le celle Peltier infatti raffreddano da un lato, ma scaldano dall'altro. Questo calore si accumulerebbe all'interno del tubo chiuso e alla lunga rovinerebbe le immagini. Fortunatamente la camera ccd scelta ha la possibilità di essere raffreddata a liquido e quindi si può portare il calore fuori dal tubo, dove viene poi dissipato in aria tramite uno scambiatore e una ventola. Il liquido viene tenuto in circolazione da una pompa. Per evitare che d'inverno il liquido possa gelare, ho utilizzato del ParaFlu, ovvero una miscela di glicol-etilenico e acqua che solidifica a -40 °C.

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La struttura portante della camera CCD, con barre distanziatrici in vetro Duran 50	Dettaglio delle razze porta CCD. La messa a fuoco avviene tramite i tre pomelli ai lati delle razze.
Ray-tracing della camera Schmidt, vista complessiva.	Dettaglio del fuoco, con la lente correttrice. Sono disegnati i raggi periferici per evidenziare la quasi totale assenza di vignettatura.
Spot diagram al fuoco della camera CCD. Le immagini non sono affatto interne al disco di Airy, ma sono comunque grandi poco più di un pixel del CCD (9 micrometri).

La montatura è stata concepita 30 anni fa quando il GO-TO era ancora un sogno per gli astrofili. Ora però una montatura senza motorizzazione go-to non avrebbe senso in un osservatorio e pertanto ho modificato la montatura utilizzando una centralina AstroElectronic FS2-40V e motori Secm8. La modifica non è stata senza problemi, perchè in declinazione c'era un moto a braccio tangente che permettava movimenti di pochi gradi; è stato sostituito con una ruota dentata e vite senza fine gentilmente offerti dall'amico Ivan Mariotti.
La montatura è un vero macigno, tutto il complesso montatura, forcella e tubo pesano circa 600 kg! Per lo smontaggio dalla cupola di Aldo, il trasporto e il rimontaggio devo ringraziare molti forzuti amici, tra i quali Alberto Brunati, Alberto Gianni, Alessandro Gambaro, Antonio Paganoni, Stefano Simonelli, ed altri,, senza i quali non ce l'avrei mai fatta.

La modifica della declinazione con ruota dentata e vite senza fine

La camera CCD è in bianco e nero e per riprendere a colori o per ottenere immagini in banda stretta bisognava trovare filtri di grande apertura (50 mm) e spessore esattamente uguale (+/-0.01 mm) per garantire la parafocalità. La ruota porta filtri non era una soluzione attuabile in quanto avrebbe ostruito il percorso ottico, i filtri sono sorretti da un portafiltri magnetico, un gioiello di meccanica costruito dall'amico Franco Martegani. Attualmente ho un set di filtri LRGB e un H-alfa da 6 nm, tutti della Astronomik.

Il telescopio di guida è lo stesso che usava Aldo, un rifrattore acromatico da 120 mm f/13. A differenza di Aldo che ha sempre inseguito a mano guardando nell'oculare, preferisco ovviamente sfruttare la tecnologia e quindi impiego un'autoguida. Per ora utilizzo una webcam Vesta Pro modificata con sensore in bianco e nero e riduttore di focale 0.5x, che assolve ottimamente allo scopo. I comandi vengono impartiti tramite una relais-box.

Per massimizzare il numero di notti osservative utilizzabili, ho voluto l'osservatorio nel posto più comodo e vicino possibile: il giardino sotto casa. Purtroppo abito in centro a una città in piena pianura Padana, dove l'inquinamento luminoso è molto abbondante e MAI è possibile vedere la Via Lattea, nemmeno nelle notti più limpide e trasparenti. La magnitudine limite nelle notti migliori è attorno alla 4,5. L'artelnativa è ovviamente dislocare l'osservatorio in montagna, ma oltre ad essere una soluzione molto più costosa, non mi avrebbe permesso di sfruttare lo strumento tutte le sere serene.

Vista verso Sud-Est. Notare anche il telescopio Newton 310 mm Maccagnan in parallelo alla Schmidt	L'osservatorio d'inverno dopo una nevicata (dicembre 2009).	La disperata situazione dell'inquinamento luminoso... si tratta di uno dei luoghi peggiori d'Italia.

Molti sono le attività realizzabili da un osservatorio fisso, molte di più di quelle realizzabili con un telescopio da montare e smontare tutte le sere. Si va da profondissime riprese del profondo cielo, delle nebulose in H-alfa e delle galassie, a studi fotometrici di stelle variabili ed asteroidi, e anche alla astrometria di asteroidi e comete. Per quest'ultimo campo di studio ho ottenuto il codice B39 dal Minor Planet Center.
In futuro vorrei montare un telescopio Newton da 30 cm in piggyback, e le osservazioni si estenderanno anche ai pianeti in alta risoluzione.

Altre DSC (Digital Schmidt Camera)

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