E se, per orientarsi nello spazio, le future sonde potessero fare a meno dei continui collegamenti con la Terra e affidarsi direttamente alle stelle? Non a stelle qualsiasi, ma alle pulsar, autentici orologi cosmici capaci di scandire il tempo con una precisione straordinaria. È questa l'affascinante prospettiva al centro di un esperimento scientifico pionieristico che, nei mesi scorsi, ha visto protagonista anche l’Osservatorio Astronomico del Monte Baldo “A. Gelodi”.

Una ricerca che potrebbe contribuire a rivoluzionare i sistemi di navigazione spaziale e che sarà raccontata dal dottor Paolo Ochner, dell’Osservatorio Astrofisico di Asiago dell’Università di Padova, durante il seminario in programma venerdì 13 novembre al Circolo Astrofili Veronesi.

Le pulsar, fari naturali dell’Universo

Ma come funziona un GPS cosmico? Alla base di questa tecnologia ci sono le pulsar, tra gli oggetti più affascinanti e sorprendenti dell’Universo. Si tratta di stelle di neutroni con un diametro di appena una ventina di chilometri, ma con una massa paragonabile a quella del Sole. Ruotano vorticosamente, anche centinaia di volte al secondo, emettendo fasci di radiazione che, intercettati dalla Terra, vengono rilevati sotto forma di impulsi regolari, proprio come la luce di un faro.

La straordinaria regolarità di questi segnali le rende veri e propri orologi naturali. Misurando con estrema precisione il momento in cui gli impulsi raggiungono una sonda spaziale, sarebbe possibile calcolarne la posizione, utilizzando le pulsar come punti di riferimento celesti. Un principio simile a quello del GPS terrestre, con una differenza fondamentale: al posto dei satelliti artificiali, a guidare la navigazione sarebbero stelle lontanissime.

La sfida di un telescopio in miniatura

Finora, però, lo studio di questi segnali ha richiesto strumenti particolarmente sofisticati e grandi telescopi. Tra questi c’è Iqueye, strumento sviluppato dall’Università di Padova e utilizzabile sul telescopio Gemini South, sulle Ande cilene, dotato di uno specchio da 8 metri di diametro.

La vera sfida è stata quindi capire se fosse possibile ottenere risultati analoghi con uno strumento molto più piccolo, leggero e compatto, potenzialmente installabile a bordo di una navicella spaziale.

Da questa domanda è nato il progetto QE-SAN (Quantum Eye for Satellite Autonomous Navigation), sviluppato grazie a un finanziamento del Centro Comune di Ricerca (JRC) della Commissione Europea, con il coinvolgimento dell’Università di Padova e dell’Osservatorio Astronomico del Monte Baldo.

Nel marzo 2026 l’esperimento è entrato nel vivo proprio sul Monte Baldo. Per diverse notti, un telescopio di appena 28 centimetri di diametro, equipaggiato con un sensore in grado di registrare l’arrivo dei singoli fotoni con una precisione dell’ordine del miliardesimo di secondo, ha puntato uno degli oggetti più celebri del cielo: la pulsar al centro della Nebulosa del Granchio.

Il risultato è stato particolarmente incoraggiante. Gli impulsi luminosi sono stati ricostruiti con successo e le prime analisi hanno indicato la possibilità di determinare la posizione dell’osservatorio con un'incertezza di appena 1-2 chilometri lungo la direzione della pulsar. Una precisione notevole, soprattutto considerando le enormi distanze e le dimensioni del Sistema Solare.

Dal Monte Baldo allo spazio

I risultati dell’esperimento sono stati presentati alla conferenza internazionale ICSO 2026, dedicata alle tecnologie ottiche spaziali, segnando un importante avanzamento in un percorso di ricerca che negli anni ha coinvolto l’Università di Padova, l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e il Centro Comune di Ricerca della Commissione Europea.

Il lavoro dimostra come anche un piccolo osservatorio di montagna possa contribuire a una delle grandi sfide tecnologiche del futuro: rendere le missioni spaziali sempre più autonome, riducendo la dipendenza dalle comunicazioni con la Terra e sfruttando riferimenti naturali disponibili in tutto l’Universo.

Sarà proprio questa straordinaria esperienza il tema dell’incontro di venerdì 13 novembre al Circolo Astrofili Veronesi. Un’occasione per scoprire come la luce di stelle lontanissime, raccolta da un telescopio installato sulle montagne veronesi, possa un giorno diventare una bussola per le sonde dirette verso nuovi mondi.

Perché, forse, il futuro della navigazione spaziale si trova già scritto nel battito regolare delle stelle.