UNA SENTINELLA ATMOSFERICA TI AVVERTE

Il colpo di fulmine? Si può prevenire

Ideato per proteggere in modo automatico i delicatissimi circuiti dei radiotelescopi, il misuratore di campo elettrico atmosferico sviluppato dall’INAF è in grado di rilevare l’approssimarsi d’un temporale. Gli impianti che potrebbero trarne beneficio sono tanti, dai radar alle funivie.

Installazione di un sensore EFM sulla vetta del Monte Cimone

Un temporale improvviso, la finestra dimenticata aperta… È capitato a tutti, nonostante le previsioni del tempo siano sempre più affidabili. Poco male: al rientro, ci si arma di secchio e stracci e tutto si risolve. Ci sono però situazioni in cui un forte temporale, o peggio ancora un fulmine, può causare danni ben più seri: impianti industriali, ponti radio, stazioni di broadcasting, radar, aeroporti e funivie, per esempio. Soprattutto se i siti dove sorgono questi impianti si trovano in luoghi incustoditi e difficili da raggiungere in tempo utile.

Un dispositivo in grado di rilevare in anticipo, e in modo automatico, l’approssimarsi del maltempo risolverebbe il problema: potrebbe avviare procedure d’emergenza, o disattivare temporaneamente le apparecchiature elettroniche più a rischio. È ciò che riesce a fare EFM (Electric Field Meter), il misuratore di campo elettrico atmosferico progettato e realizzato presso la Stazione radioastronomica di Medicina dal personale dell’INAF-IRA di Bologna, in collaborazione con la MTX srl di Padova. Misurando le variazioni del campo elettrico atmosferico ad alta frequenza (fino a centinaia di kHz) e ad alta intensità (fino a 15 kV/m), EFM riesce ad anticipare e seguire lo sviluppo di un temporale in tutte le sue fasi, dalle prime avvisaglie all’allontanamento.

Non è un caso che uno “scansa-saette” del genere sia nato proprio in ambito astronomico. Puntate verso il cielo per captare segnali debolissimi dai più lontani oggetti dell’universo, le “orecchie elettroniche” dei radiastronomi – gigantesche e ultra-sensibili – devono fare regolarmente i conti con i fulmini. E sempre più spesso, in caso di fenomeni atmosferici avversi, sono costrette a trarsi d’impaccio in modo del tutto autonomo, come ci spiega Federico Perini, dell’INAF-IRA di Bologna, leader del gruppo che ha messo a punto EFM: «Mi occupo della progettazione di radiotelescopi in array, ovvero schiere di antenne che lavorano insieme. In particolare, lavoro a un progetto internazionale che si chiama SKA, lo Square Kilometer Array, che prevede antenne distribuite su un’area di diverse migliaia di chilometri e in siti molto remoti. Siti totalmente isolati, posti in mezzo al deserto, nei quali è impensabile tenere del personale. Abbiamo sviluppato EFM proprio per salvaguardare questo tipo di strumentazione».

Per collaudare il prototipo, Perini e colleghi hanno scelto un luogo dove in maltempo è pressoché la norma, il Monte Cimone. I risultati sono stati più che soddisfacenti. E buone notizie arrivano anche sul versante economico. «In caso di produzione industriale», stima Perini, «riteniamo che il costo si potrebbe collocare fra i 1000 e i 2000 euro. Un prezzo decisamente competitivo: dispositivi commerciali analoghi possono arrivare anche a 2500-3000 euro».

Non solo: oltre a mettere in sicurezza gli apparati elettronici, se equipaggiato in modo opportuno EFM potrebbe far gola anche a chi si occupa di ambiente. Con una rete di più sensori sincronizzati fra loro tramite un GPS integrato, per esempio, si riesce a determinare la direzione di arrivo della cella temporalesca. Ampliando così il campo d’applicazione di EFM alla meteorologia e al monitoraggio dei fenomeni di inquinamento atmosferico.

Per saperne di piu:

Federico Perini ai microfoni di Media Inaf sull’Electric Field Meter

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