Scheda ASTL - Arcetri Space Technologies Lab FINAL




Informazioni generali

Ricerca e sviluppo tecnologie spaziali innovative

ASTL - Arcetri Space Technologies Lab

Laboratorio

Programma

R & D

Missione spaziale Internazionale

RSN5

RSN2

RSN3

Attività: In Itinere; Data inizio: 2019; Data fine: 2030

mauro.focardi mauro.focardi@inaf.it

L'attività del laboratorio consiste nella progettazione, sviluppo, test e validazione di sistemi elettronici, ottici, opto-elettronici, FW e SW per applicazioni spaziali e ground-based nelle bande UV, VL e IR. Essa si basa sull'esperienza pluriennale acquisita durante lo sviluppo di camere CCD e FPA per applicazioni a terra e su razzo sub-orbitale, per le quali sono stati sviluppati sistemi di controllo di sensori CCD basati su micro-controllori e FPGA. Gran parte dell'attività è rivolta allo sviluppo, insieme a partners industriali, di sistemi ottici innovativi e Instrument Control Units (ICU) per Payload di missioni spaziali ESA (PLATO, Ariel) e congiunte ESA-NASA (Solar Orbiter), ed è basata su tecniche innovative per il System Engineering (es. MB4SE) e la gestione di progetti.

The lab activity aims at the design, development, test and validation of electronics, optics, opto-electronics, FW and SW for space and ground-based applications in the UV, VL and IR ranges. It is based on many years of experience gained thanks to the development of CCD cameras and FPA for ground-based and sub-orbital missions, for which were developed CCD sensors control systems based on microcontrollers and FPGA. A large part of the lab activities is aimed at the joint development with industrial partners of innovative optical systems and Instrument Control Units (ICU) for Payloads on board ESA and ESA-NASA space missions (e.g. PLATO, Ariel, Solar Orbiter) and is based on innovative approaches for Systems Engineering (e.g. MB4SE) and project management.

Origine ed evoluzione dei pianeti, satelliti e corpi minori

Bioastronomia, Astrobiologia e Astrofisica di laboratorio

Tecnologie per Astronomia Ottica ed Infrarossa

Tecnologie per la Planetologia

Tecnologie per osservazioni da spazio

Tecnologie per osservazioni da Terra

Trasferimento Tecnologico


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 14
Struttura Nfte N0 TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Nex Extra
O.A. ARCETRI 8 0 0.90 1.10 1.10 0.00 0.00 0.00 6 1.00
Totali 8 0 0.90 1.10 1.10 0.00 0.00 0.00 6 1.00
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 4
# Struttura TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Extra
1 Università di Firenze 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
2 ASI 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00
Totali 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Fondi a sostegno

21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)
Certi 2022 Certi 2023 Certi 2024 Presunti 2022 Presunti 2023 Presunti 2024
200.0 0.0 0.0 0.0 800.0 850.0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.1007/s10686-020-09694-5 Titolo: The Ariel Instrument Control Unit Autori:M. Focardi and A. M. Di Giorgio and L. Naponiello and V. Noce and G. Preti and A. Lorenzani and A. .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Experimental Astronomy Anno pubblicazione:2021
2 10.1007/s10686-017-9560-3 Titolo: The ARIEL Instrument Control Unit design Autori:M. Focardi and E. Pace and M. Farina and A. M. Di Giorgio and J. Colom\'e Ferrer and I. Ribas a .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Experimental Astronomy Anno pubblicazione:2017
3 10.1007/s10686-014-9384-3 Titolo: EChO payload electronics architecture and SW design Autori:M. Focardi and A. M. Di Giorgio and M. Farina and M. Pancrazzi and R. Ottensamer and T. L. Lim and .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Experimental Astronomy Anno pubblicazione:2014
4 10.1051/0004-6361/201935338 Titolo: Metis: the Solar Orbiter visible light and ultraviolet coronal imager Autori:Ester Antonucci and Marco Romoli and Vincenzo Andretta and Silvano Fineschi and Petr Heinzel and J. .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2020
5 doi:10.1038/s41550-020-1156-6 Titolo: Global helium abundance measurements in the solar corona Autori:John D. Moses and Ester Antonucci and Jeffrey Newmark and Fr\'ed\'eric Auch\`ere and Si .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Nature Astronomy Anno pubblicazione:2020
6 10.1051/0004-6361/201935338 Titolo: Metis: the Solar Orbiter visible light and ultraviolet coronal imager Autori:Ester Antonucci and Marco Romoli and Vincenzo Andretta and Silvano Fineschi and Petr Heinzel and J. .... Publisher:EDP Sciences Rivista: Astronomy \& Astrophysics Anno pubblicazione:2020
7 10.1016/j.asr.2020.08.004 Titolo: Metrology on-board PROBA-3: The shadow position sensors subsystem Autori:Vladimiro Noce and Davide Loreggia and Gerardo Capobianco and Silvano Fineschi and Alessandro Bempo .... Publisher:Elsevier BV Rivista: Advances in Space Research Anno pubblicazione:2021
8 10.1007/s10686-018-9598-x Titolo: A chemical survey of exoplanets with ARIEL Autori:Giovanna Tinetti and Pierre Drossart and Paul Eccleston and Paul Hartogh and Astrid Heske and J\' .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Experimental Astronomy Anno pubblicazione:2018
9 10.1007/s10686-014-9392-3 Titolo: The visible and near infrared module of EChO Autori:A. Adriani and G. Bellucci and L. Gambicorti and M. Focardi and E. Oliva and M. Farina and A. M. Di .... Publisher:Springer Science and Business Media LLC Rivista: Experimental Astronomy Anno pubblicazione:2014
10 10.1117/12.2312019 Titolo: The design of the instrument control unit and its role within the data processing system of the ESA PLATO Mission Autori:Mauro Focardi and Stefano Pezzuto and Rosario Cosentino and Giovanni Giusi and Anna Maria Di Giorgi .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2018



Informazioni Pubbliche

<p>Progettazione, sviluppo rivolto alla prototipazione, test e validazione di sistemi elettronici, ottici, opto-elettronici, opto-meccanici, firmware e software per strumenti scientifici a terra, su razzo sub-orbitale e su piattaforma satellitare in collaborazione con le maggiori agenzie spaziali e istituti di ricerca internazionali oltre a partners industriali italiani ed europei.</p><p>Progettazione, sviluppo e test di sistemi di accoppiamento di fibre ottiche e di spettrometri a media e alta risoluzione per il medio e vicino infrarosso per sistemi a terra e nello spazio, in collaborazione con partners industriali.<br></p>

<p><span style="font-family: var(--bs-font-sans-serif); font-size: 1rem;">Applicabile alle attività di System Engineering (SE) e Project Management (PM) di progetti di sistemi elettronici, ottici ed opto-elettronici. L'esperienza è stata acquisita grazie alla partecipazione e al ruolo attivo nelle missioni PLATO, Ariel, Solar Orbiter, SCORE sounding rocket e PROBA3, in particolare:</span><br></p><p><b>PLATO:</b> Instrument Control Unit (ICU) SE</p><p><b>ARIEL:</b> Instrument Control Unit (ICU)&nbsp;PM, Fine Guidance Sensor-Detector Control Unit (FGS-DCU) PM, Payload Electronic SE responsibility, Telescope Assembly SE, AIV/AIT activities (e.g. instrument database testing and boot SW testing)</p><p><b>Progetti ground-based:</b></p><ul><li>LBT-FLAO: SE del sensore di fronte d'onda</li><li>ARMES-ESA: PM per un innovativo sistema di autofocus per satelliti e rover per conto di ESA&nbsp;</li><li>GIANO-TNG: SE e responsabile della AIV dello spettrografo IR operante nella banda 900-2400 nm&nbsp;</li><li>GIARPS-TNG: PM &amp; SE della nuova pre-slit di GIANO, con capacità di analisi in parallelo a HARPS-N&nbsp;</li><li>MOONS-ESO: SE e AIV manager dei montaggi optomeccanici dello spettrometro MOONS. Sviluppo di una innovativo metodo per la movimentazione di grandi masse in ambiente criogenico</li><li>CRIRES+ : optical designer del dell'upgrade di CRIRES per il VLT</li></ul>

<p><b>ASTL - Arcetri Space Technologies Lab:</b></p><ul><li>Laboratorio di elettronica e opto-elettronica</li><li>Laboratorio di ottica e opto-meccanica</li><li>Laboratori partners industriali (external labs &amp; facilities): collaborazione con aziende e utilizzo delle relative infrastrutture per la costruzione, test e validazione di strumentazione elettronica, elettro-ottica, ottica, per l'integrazione di meccaniche criogeniche e non, realizzazione di sistemi meccanici a stampa 3D</li><li>Collaborazione con INAF/IAPS per lo sviluppo di SW applicativi di volo</li></ul>


15. Team members, Informazioni generali


15. Personale INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2022/2023/2024) FTE Presunte (2022/2023/2024) Extra
1 mauro.focardi mauro.focardi@inaf.it O.A. ARCETRI Y RICERCATORE Project Manager, electro-optical activities coordinator X X X X X X X OK
2 simone.chiarucci simone.chiarucci@inaf.it O.A. ARCETRI Y TECNOLOGO Software and Firmware Engineer X X X X X X X OK
3 vladimiro.noce vladimiro.noce@inaf.it O.A. ARCETRI N TECNOLOGO System Engineer & Electronics Designer X X X X X X X OK
4 andrea.lorenzani andrea.lorenzani@inaf.it O.A. ARCETRI Y TECNOLOGO Software Engineer X X X X X X X OK
5 andrea.tozzi andrea.tozzi@inaf.it O.A. ARCETRI Y TECNOLOGO Project Manager, opto and thermo-mechanical activities coordinator X X X X X X X OK
6 ciro.delvecchio ciro.delvecchio@inaf.it O.A. ARCETRI Y ASTRONOMO ASSOCIATO Mechanical Engineer X X X X X X X OK
7 debora.ferruzzi debora.ferruzzi@inaf.it O.A. ARCETRI Y C.T.E.R. Optics Designer X X X X X X X OK
8 marcella.iuzzolino marcella.iuzzolino@inaf.it O.A. ARCETRI N TECNOLOGO System Engineering, interfaces management X X X X X X X OK
9 anna.brucalassi anna.brucalassi@inaf.it O.A. ARCETRI N TECNOLOGO System Engineering, optics designer X X X X X X X OK
10 gilberto.falcini gilberto.falcini@inaf.it O.A. ARCETRI Y C.T.E.R. CAD & Mechanical designer X X X X X X X OK
11 luca.carbonaro luca.carbonaro@inaf.it O.A. ARCETRI Y C.T.E.R. CAD Mechanical Designer X X X X X X X OK
12 marina.vela marina.velanunez@inaf.it O.A. ARCETRI N TECNOLOGO AIV/AIT Engineer X X X X X X X OK
13 renzo.nesti renzo.nesti@inaf.it O.A. ARCETRI Y TECNOLOGO Electronics Engineer X X X X X X X OK
14 pietro.bolli pietro.bolli@inaf.it O.A. ARCETRI Y PRIMO TECNOLOGO Electronics Engineer X X X X X X X OK

16. Personale Associato INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2022/2023/2024) FTE Presunte (2022/2023/2024) Extra
1 giampaolo.preti giampaolo.preti@unifi.it Università di Firenze N PhD Consulente esterno [0, 0, 0] [0.1, 0.1, 0.1] 0.0
2 emanuele.pace emanuele.pace@unifi.it Università di Firenze Y Ricercatore Consulente esterno [0, 0, 0] [0.1, 0.1, 0.1] 0.0
3 luca.naponiello luca.naponiello@unifi.it Università di Firenze N AdR Consulente esterno [0, 0, 0] [0.1, 0.1, 0.1] 0.0
4 gabriele.redigonda gabriele.redigonda@stud.unifi.it ASI N AdR Consulente esterno [0, 0, 0] [0.1, 0.1, 0.1] 0.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

Fondi derivanti dalle attività pregresse e in corso su missioni spaziali (PLATO, ARIEL) e strumenti ground-based (ELT, VLT, TNG)


Tabella fondi:

# Provenienza Certi 2022 (k€) Certi 2023 (k€) Certi 2024 (k€) Presun. 2022 (k€) Presun. 2023 (k€) Presun. 2024 (k€) Totale Certi (k€) Totale Presunti (k€)
1 PNRR 0 0 0 0 200 200 0 400
2 Bandi regionali 0 0 0 0 50 50 0 100
3 ESO 0 0 0 0 100 100 0 200
4 ASI/PNRR 0 0 0 0 200 200 0 400
5 ASI (accordi Ariel e PLATO) 200 0 0 0 250 300 200 550


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2022 (€) Fondi 2023 (€) Fondi 2024 (€)