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PLANCK LFI N. Mandolesi Consorzio PLANCK-LFI Incontro con Prof. P. Benvenuti IASF/CNR - Sez. di Bologna, Gennaio 2004

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PLANCK LFI

N. MandolesiConsorzio PLANCK-LFI

Incontro con Prof. P. Benvenuti

IASF/CNR - Sez. di Bologna, Gennaio 2004

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Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica

Istituto Nazionale di AstrofisicaN. Mandolesi

7-8-9 gennaio 2004

?

WMAP

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Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica

Istituto Nazionale di AstrofisicaN. Mandolesi

7-8-9 gennaio 2004

The CMB environment, the error world and the TRUE MEASUREMENT

The issue is to measure: the known knowns, the known unknowns, the unknown knowns and the unknown unknowns !

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Effects generated within the satellite:• Instrument-specific non-idealities• Thermal effects from the satellite• Internal straylight

Pointing uncertainties

Effects due to combination of (instrument beams) + (sky):• External straylight• Main beam reconstruction

PLANCK Systematics effectsLFI goal: dT < 3 K

…At K level there is much more than sidelobes and calibration!

a

b

c

• Different “tools” required

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Sun-Earth L2Spinner, 1 rpmLaunch: 2007, Ariane 5

1.5 m off-axis telescope

Focal Plane Unit (20K)

Back-end Unit(300 K)

V-grooves I/F(50, 100, 150K)

Planck

InP cryogenic HEMT LNA @ 44GHz

LFI

HFI PSB

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Before WMAP WMAP

WMAP

Planck

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The Planck case

WMAP

Models

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Polarisation

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HIC SUNT LEONES

The present data support the following inflationary models:

….and many others!

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LFI pseudo-correlation radiometer design• Design to minimise 1/f noise impact

• All channels are polarisation sensitive

LNAs

Hybrid

Phase Switches

Hybrid

Sky = 2.7 K

Referenceload = 4 K

Ref. load

Sky

1 / 4096 sec

loadAskyA rTTp ,,

Prototype demonstrator Elegant Breadboard Sample Data Stream

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70 GHz Radiometers

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LFI organisation

• Planck is a P.I. Mission– P.I. is N. Mandolesi IASF/CNR (Sez. Bologna)

• LFI Consortium– 27 Co-Investigators (CoIs) World-Wide

• Of which 7 are Italian

– 92 Scientific Institutions World-Wide• Of which 25 are Italian

Manpower IASF – BO: tot 22 (16 Res, 6 Tech)

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Planck LFI Management Structure

CO-ISCI. STEERING

COMMITTEEN. MANDOLESI

EXECUTIVEFUNDING

COMMITTEN. MANDOLESI

LFI PMR.C. BUTLER

LFI SYSTEM TEAMR.C. BUTLER

SSC. LAWRENCE

DPCMF. PASIAN

IDMR.C. BUTLER

ISM. BERSANELLI

PM (I)F. PASIAN

PM (ESA)K. BENNETT

PM (D)BARTELMANN

PM (DK)H.U. NORGAARD

NIELSEN

PM (USA)TBC

PM (UK)C. CASTELLI

PM (N)Per B. LILJE

PM (E)E. ARTAL

PM (E)J.M. HERREROS

PM (USA)G. PARKS

PM (I)R.C. BUTLER

PM (PL)J. GRYGORCZUK

LFIPRINCIPAL INVESTIGATOR

N. MANDOLESI

PM (SF)N. HUGHES

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Schedule

• Planck will be launched in February 2007

– LFI is in Phase C/D with delivery of PFM to ESA planned for January 2005

– Planck PFM System tests period early 2005 to late 2006

– LFI Data Processing Centre (DPC) in Demonstration Model development phase

– Operations Model phase starts March 2004

– Ground Segment System Testing period mid 2006 to late 2006

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LFI Funding 1/2

• Overall Industrial cost of LFI to Launch about 74 M€

– Italy 22.3 M€ Laben LFI prime contractor

– USA 40 M$ (Sorption Cooler [shared with HFI] -JPL)

– Finland 8.4 M€ (Millilab Front/Back ends of 70 GHz radiometers)

– UK 3.1 M€ (Front end of 30-44 GHz radiometers -JBO)

– Spain 3 M€ (Instrument data handling – IAC)

– Spain 1.8 M€ (Back end 30- 44 GHz radiometers -Uni. di Cantabria

– Norway 580 K€ (Part of EGSE)

– ESA contribute 2.2M€ through component supply

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LFI Funding 2/2

• Other funding contributing to the DPC development:– USA (ERCSC)

– Germany (level 4)

• Italian funding from ASI secured up to launch only

• Italian funding 1998 – 2006 (incl.)

– Industry Laben 22.3 M€

– Italian Scientific Institutes 6.9 M€ for:-

• Instrument development

• DPC development

• Planck LFI Science