Science and Technology in Italy for the upgraded alma observatory ialma



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6]Attività propedeutiche


Una larga parte del lavoro preparatorio per iALMA fa parte delle attivita’ svolte nel recente passato dai gruppi coinvolti nel progetto. Dal punto di vista delle osservazioni, il progetto include i gruppi piu’ esperti a livello nazionale nell’astrofisica (sub)millimetrica, specialmente per la parte di spettroscopia molecolare. Il gruppo di Catania ha una solida e riconosciuta esperienza nell’astrofisica di laboratorio. I gruppi che operano nei laboratori di Arcetri e Bologna sono coinvolti da molti anni nello sviluppo di ricevitori di punta per astrofisica, sia per osservatori terrestri che spaziali (tra cui del lavoro iniziale di progettazione di alcuni ricevitori per ALMA e la progettazione e costruzione dello strumento LFI di PLANCK), recentemente partecipano, come membri del consorzio internazionale ALMA Band 2, allo sviluppo preliminare di alcuni componenti per l’ALMA Band2.
Il presente progetto si basa sull’esperienza ed il lavoro preliminare eseguito dai gruppi che vi partecipano e mira ad ottimizzare i benefici di queste esperienze per il sistema-Italia. Il lavoro proposto per lo sviluppo del prototipo di ricevitore in Banda 2 per ALMA e’ la naturale prosecuzione del lavoro che viene attualmente svolto nell’ambito della collaborazione internazionale. La prima fase di progettazione e studio dei componenti passivi, delle interfacce meccaniche, elettriche e criogeniche per la Banda 2 sono tra i contributi principali di INAF allo studio attualmente in corso. iALMA permettera’ ad INAF di capitalizzare sui risultati delle collaborazioni attuali e di rafforzare il ruolo italiano nella collaborazione, con anche l’obiettivo di sviluppare nell’industria nazionale le competenze e la capacita’ di produrre le componenti per la produzione in serie della cartuccia nel futuro.

7]Articolazione del progetto


iALMA ha l’ambizione di combinare competenze molto diverse ma complementari presenti all’interno di INAF per permettere al sistema-Italia Ricerca-Formazione-Industria di sfruttare al massimo le capacita’ scientifiche di ALMA, posizionarsi strategicamente nello sviluppo scientifico-tecnologico a lungo termine dell’osservatorio e assicurare le massime possibilita’ di ritorno industriale per l’Italia nel breve, medio e lungo periodo. Data la complessita’ e multidisciplinarita’ del progetto, iALMA e’ diviso in 8 workpackages piu’ un workpackage di management. I workpackages sono raggruppati in 5 macroaree:

  1. Science, Training and Support. Riunisce i workpackages WP1 (Science Working Group), WP2 (Advanced Training) e WP3 (ARC Node Development). Lo scopo di questi workpackages e’ di definire la strategia e i piani di esecuzione di osservazioni scientifiche, di assicurare l’alta formazione di giovani, essenziale non solo per il progetto, ma piu’ in generale per il futuro dell’INAF e dell’Italia nelle aree tecnico-scientifiche coperte da iALMA, e lo sviluppo delle essenziali funzioni di supporto dell’ARC node italiano.

  2. Receiver development. Riunisce i workpackages WP4 (Band 2 Passive Components) e WP5 (Band 2 Cartridge Prototyping). Lo scopo e’ di sviluppare e testare un prototipo completo di cartuccia di ricevitore Band 2 di ALMA.

  3. Laboratory Astrophysics. Il WP6 (Laboratory Astrophysics) ha come scopo di sviluppare un apparato di laboratorio in grado di effettuare esperimenti di produzione di molecole organiche complesse rare in ghiacci di tipo astrofisico.

  4. Green Energy for ALMA. Il WP7 (Options for a Green ALMA) ha come scopo quello di commissionare e distribuire nelle sedi competenti uno studio di fattibilita’ per la produzione di energia pulita per ALMA.

  5. Outreach. Il WP8 (Outreach) ha come scopo la produzione e diffusione di materiale didattico-informativo sul progetto e sui suoi risultati.

Data la specificita’ e l’importanza, sia in termini di complessita’ tecnologica che di impegno finanziario, le macroaree 2 e 3 sono affidate direttamente alla responsabilita’ di due vice-Coordinatori, membri del management team del progetto assieme al Coordinatore (vedi descrizione delle attivita’ del WP0).
Articolazione temporale del progetto in WP – Gantt Chart per il primo anno di attivita’
esomac:users:ltesti:desktop:dropbox:premialealma2013:ialma first year plan compressed.pdf

WP0. Management del progetto.


Responsabile: L. Testi (INAF-OAArcetri)

Membri: F. Villa (INAF-IASF-BO), M.E. Palumbo (INAF-OACatania)
La struttura organizzativa del progetto e’ esemplificata nella figura a blocchi allegata. Il management team del progetto e’ composto dal coordinatore e dai due vice coordinatori. Questi sono responsabili di seguire lo sviluppo temporale e finanziario del progetto, organizzano congiuntamente le riunioni annuali di tutto il progetto, mantengono i contatti direti con ESO-ALMA, l’External Advisory Board e i partners del consorzio internazione ALMA Band 2. Il management team si riunisce in via telematica a cadenza almeno mensile e discute dello stato di avanzamento dei vari workpackages, individuando e correggendo eventuali criticita’ nello sviluppo temporale o finanziario del progetto. A cadenza bimestrale questi incontri sono allargati a tutti i responsabili di workpackage. Riunioni globali di tutti i partecipanti al progetto vengono organizzate con cadenza annuale. Il management team e’ responsabile la compilazione dei rapporti annuali e per l’organizzazione degli incontri con l’External Advisory Board, normalmente in coincidenza con le riunioni globali annuali del progetto. L’External Advisory Board valutera’ sia gli aspetti tecnico-scientifici che quelli relativi allo sviluppo temporale e finanziario del progetto.


Le aree di rischio globali piu’ importanti per il progetto sono: 1) efficacia di reclutamento di personale di qualificazione adeguata all’inizio del progetto, 2) tempi di consegna delle attrezzature per i laboratori e delle componenti commissionate ad aziende esterne, 3) costi delle attrezzature, componenti e servizi, 4) difficolta’ di realizzazione e calibrazione dell’apparato sperimentale nel laboratorio di Catania, 5) qualita’ delle componenti e del sistema del prototipo di ricevitore per la Banda 2, 6) possibilita’ di acquisire i dati osservativi necessari al progetto. Le prime due aree di rischio hanno prevalentemente un impatto sullo sviluppo temporale del progetto, la strategia di mitigazione e’ di attivare le procedure di reclutamento e acquisizione dei materiali il piu’ rapidamente possibile nelle fasi iniziali del progetto. L’area di rischio 3) e’ critica per il costo complessivo del progetto, la strategia di mitigazione e’ stata di valutare, in fase di stesura del budget, i costi di ciascun prodotto sulla base dei listini di piu’ fornitori di provata fiducia, su richieste di informazioni dirette sui costi dei fornitori di servizi; abbiamo inoltre previsto in bilancio una voce di “contingency” assegnata al WP0-Management pari a circa il 5% del costo complessivo stimato di beni e servizi. L’area di rischio 4) si riferisce alle attivita’ del secondo e terzo anno ed e’ mitigata dalla grande esperienza del personale di Catania nel predisporre gli esperimenti di laboratorio. Il rischio 5) e’ attualmente mitigato dallo studio preliminare di progettazione dei componenti che viene portato avanti nell’ambito del contratto dell’ALMA Band 2 consortium con ESO, una ulteriore strategia di mitigazione in alcuni casi di componenti specifici puo’ essere quella di procedere al commissionamento dello stesso componente a aziende diverse che utilizzino tecnologie di fabbricazione diverse ed effettuare a posteriori una valutazione comparativa dei prodotti in laboratorio. Particolare attenzione sarà dedicata all’approvigionamento della componentistica attiva, i.e. amplificatori a basso rumore. Non esistono amplificatori commerciali con le specifiche richieste da ALMA. Tuttavia come già detto, nell’ambito di studi gia’ finanziati per sviluppo di strumenti per la Radiastronomia, sono attive collaborazioni nelle quali INAF gioca un ruolo di primaria importanza. Sarà compito del team di management ridurre al minimo la criticità di tali componenti studiando, gia’ dagli istanti iniziali del progetto, un percorso di minimizzazione dei rischi e di contenimento dei tempi di sviluppo cercando di sfruttare al meglio gli studi che si svolgono in Italia. L’area di rischi 6) e’ mitigata dalla comprovata abilita’ dei partecipanti a iALMA di ottenere tempo di osservazione anche agli osservatori piu’ competitivi, incluso ALMA. Parte dei programmi necessari allo sviluppo iniziale di questo progetto sono gia’ nella lista delle osservazioni di ALMA per il 2013; in aggiunta i dati Herschel che verranno utilizzati per il progetto sono gia’ stati acquisiti e quindi la loro acquisizione non rappresenta piu’ un rischio.
Il management team e’ responsabile per la produzione e il mantenimento di un Risk Register del progetto, che raccolga tutti i rischi con una adeguata granularita’ per ogni workpackage. Il Risk Register verra’ predisposto nelle fasi iniziali del progetto con il contributo di tutti i responsabili di workpackage, e verra’ periodicamente analizzato ed aggiornato. Ad ogni rischio verra’ associato un opportuno fattore per calcolarne l’impatto sui costi e i tempi del progetto anche in base a una stima delle probabilita’ di realizzazione del rischio e l’eventuale impatto sul progetto. Per i rischi piu’ importanti il management team definira’ delle strategie, in consultazione con il responsabile del workpackage interessato, per eliminare il rischio o ridurne l’impatto sul progetto.
Il WP0 e’ responsabile per la costituzione di un sito web pubblico per pubblicizzare iALMA ed i suoi risultati e di un sito web wiki protetto destinato ai partecipanti al progetto per la comunicazione interna e lo scambio di informazioni. Il WP0 predispone anche il sistema di Electronic Documents Management.
Il costo previsto delle attivita’ del WP0 e’ raccolto in tabella e include i costi per il tempo impiegato, il materiale e i viaggi del management team relativi alle attivita’ del WP0, i costi per le riunioni annuali del progetto, i costi per i viaggi dell’External Advisory Board, e un fondo di “contingency” per il progetto pari a circa il 5% del costo complessivo richiesto per acquisizione di strumentazione, attrezzature, materiali e servizi da terzi. Il fondo di “contingency” sara’ utilizzato se necessario per mitigare o rimuovere i rischi piu’ importanti, ogni eventuale uso sara’ adeguatamente documentato e motivato.
La struttura tecnico-amministrativa della Sede Centrale e delle strutture INAF coinvolte nel progetto iALMA forniranno il supporto necessario alla gestione del progetto.





Ammontare previsto

Fonte

FOE 7%


COFIN

Altre fonti di copertura



Incidenza %

Personale strutturato

70000




70000 (1)


25.6%

Personale Postdoc













Consulenze scientifiche













Altre prestazioni di terzi













Attrezzature, strumentazioni e prodotti software

10000(2)

10000




3.6%

Materiali













Infrastrutture













Spese generali

12000(3)

12000




4.4%

Stages e missioni in Italia e all’estero

32000(4)

32000




11.7%

Spese di pubblicizzazione













Altri costi funzionali al progetto

150000

150000 (5)




54.7%

TOTALE

274000

204000

70000

100%

Tabella – Voci di costo per WP0 – Primo anno

Note:

1) Il costo del personale strutturato INAF impiegato nel management team e nel supporto amministrativo/informatico: 12 mesi uomo totali.

2) Costo per materiale relativo al management del progetto (computer portatile, software di gestione, costruzione e mantenimento di un sito web pubblico e un wiki interno al progetto, archiviazione elettronica della documentazione del progetto).

3) Spese generali: stimate come ~20% dei costi (esclusa la voce “contingency”).

4) Costo per l’organizzazione dei viaggi dell’External Advisory Board (5kE totali a riunione due il primo anno: kick-off e review del primo anno di attivita’), costo per i viaggi del management team tra le sedi INAF coinvolte, la sede INAF centrale e ESO (totale stimato 2kE), costo per l’organizzazione delle riunioni annuali del progetto (due riunioni al costo di 10kE ciascuna: kick-off e review del primo anno).

5) Costo di “contingency” per il primo anno del progetto.




Science and technology in italy for the upgraded alma observatory - ialma
Obiettivi scientifici di questo progetto
Villa fabrizio – refereed journals publication list 2010-2012
Nesti renzo – refereed journals publication list 2010-2013



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