venerdì 11 ottobre 2024

Einstein Telescope's Digital Twin

 

Vista aerea con Google Earth della zona di SOn Enattos; il sito sardo candidato per l'italia ad ospitare l'Einstein Telescope.

L'Einstein Telescope (ET) è un progetto scientifico ambizioso che mira a rivoluzionare la nostra comprensione dell'universo catturando segnali infinitesimali di onde gravitazionali prodotte da eventi cosmici ultra-energetici, come fusioni di buchi neri e stelle di neutroni. Per realizzare un'opera di tale portata, che rappresenta una sfida ingegneristica senza precedenti, è essenziale adottare un approccio integrato e multidisciplinare. Per questo motivo, il progetto ET si avvarrà del Building Information Modeling (BIM), una metodologia che consente di organizzare e supervisionare un progetto dalla pianificazione alla costruzione e manutenzione.

Il BIM si basa sull'integrazione delle diverse discipline coinvolte nella creazione di un modello virtuale 3D che include informazioni dettagliate su ogni componente del progetto. Questo modello digitale, definito "gemello digitale", non solo rappresenta l'oggetto fisico, ma utilizza anche dati in tempo reale per riflettere accuratamente il comportamento e le caratteristiche dell'infrastruttura reale, aprendo la strada a potenziali ottimizzazioni.

Elena Licciardello, ricercatrice INFN presso i Laboratori Nazionali del Sud e BIM Specialist all'interno del progetto ETIC, sottolinea l'importanza del BIM per la gestione di un progetto complesso come l'ET, soprattutto nella fase di progettazione preliminare. Ad esempio, la modellazione 3D del terreno e delle sue caratteristiche morfologiche, geologiche e idrogeologiche consentirà di determinare con precisione la posizione ottimale per l'infrastruttura.

L'ET rappresenterà un'infrastruttura di ricerca innovativa e un'importante opera di ingegneria civile. La sua costruzione richiederà scavi, gallerie sotterranee, sale sperimentali sotterranee e laboratori di superficie, il tutto in un ambiente naturale unico che deve essere protetto e rispettato. Gli aspetti di sostenibilità ambientale, spaziale ed energetica sono una priorità per l'intero progetto ET.

La realizzazione dell'ET comporterà una serie di sfide tecnologiche che richiederanno soluzioni all'avanguardia in diversi settori. Ad esempio, l'ET sarà il più grande sistema a vuoto in Europa e richiederà una grande quantità di acciaio e una serie di innovazioni tecnologiche per la realizzazione dei tubi a vuoto. Saranno inoltre necessari speciali sistemi criogenici per portare l'ottica a 10 gradi Kelvin onde evitare di causare rumore vibrazionale o contaminazione termica.

L'ET richiederà anche sistemi di acquisizione dati all'avanguardia, sistemi di controllo per l'intero tunnel di 30 chilometri e le aree circostanti, e sistemi di elaborazione dati di ultima generazione. È inoltre prevista la trasmissione in tempo reale di un flusso sostenuto di dati ai centri informatici situati in Italia, Europa e in altre parti del mondo.

In conclusione, l'Einstein Telescope è un progetto scientifico di grande portata che richiederà un approccio multidisciplinare e soluzioni tecnologiche innovative. La sua realizzazione avrà un impatto significativo non solo sulla ricerca astrofisica, ma anche su diversi settori industriali e sull'economia, speriamo, italiana.

Siate curiosi e pretendete le fonti.

Fonti:

1)      https://www.einstein-telescope.it/en/innovation-industries/

2)      https://www.einstein-telescope.it/en/2024/10/11/a-digital-twin-for-einstein-telescope/

3)      https://youtu.be/F73hnCPe4Q0?si=6WzKCwtyXSb-hi1h

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