Realizarea oglinzii pentru cel mai mare telescop din lume

Pin
Send
Share
Send

Muncitori care completează matrița oglinzii de 8,4 metri pentru oglinda telescopului Giant Magellan. Credit imagine: Lori Stiles / UA. Faceți clic pentru a mări.
Laboratorul de oglinzi Steward Observatory de la Universitatea din Arizona, pre-aruncând cuptorul uriaș de filare și inspectează tone de sticlă pentru a arunca o primă oglindă de diametru de 8,4 metri (27 de metri) pentru telescopul Giant Magellan (GMT). Turnarea este programată pentru sâmbătă, 23 iulie.

Cu acest pas de etapă, GMT devine primul telescop extrem de mare la sol care începe construcția.

Oglinda primară completă a telescopului GMT va consta din șase oglinzi off-axis de 8,4 metri care înconjoară o a șaptea oglindă centrală pe axa. (O oglindă în afara axei focalizează lumina la un unghi depărtat de axa sa, spre deosebire de o oglindă simetrică care focalizează lumina de-a lungul axei sale.) Acest aranjament va oferi GMT de patru ori și jumătate zona de colectare a oricărui telescop optic curent și puterea de rezolvare a unui telescop de 25,6 metri (84 de metri) diametru, sau de 10 ori mai mare decât rezoluția telescopului spațial Hubble.

Oglinzile telescopului dintr-o singură piesă „Spin-casting”, care sunt uriașe, rigid, dar ușor este un proces ingenios, nemaipomenit, conceput și dezvoltat de profesorul de astronomie al Universității din Arizona Regents, J. Roger P. Angel. Turnarea oglinzilor monolitice gigant se realizează într-un singur loc din lume - Laboratorul Oglinzilor Observator Steward.

Echipa de casting, condusă de Randy Lutz, a instalat aproximativ 50 de nuclee pe zi pentru un total de 1.681 de nuclee în cele șapte săptămâni din aprilie - mai. Echipa a înșurubat fiecare miez în unghiuri măsurate cu exactitate față de gresia și miezurile alăturate în această operațiune. Echipajul a alunecat toate joncțiunile lipite cu „smurf” albastru - o culoare de culoare a personajelor de desene animate de fumur albastru - pentru a împiedica sticla să se lipească de matriță.

În acest moment, matrița deține 17.000 de kilograme de vatră, 16.000 de lire sterline în pereți de fibră și 15.000 de kilograme de miezuri și ace. Echipa de turnare a curățat și a inspectat mucegaiul finalizat, a coborât capacul cuptorului la locul său și a început să tragă înainte de 16 iunie.

Membrii echipei „pilotează activ cuptorul prin computer, pe măsură ce temperaturile cresc, în primele 8 zile ale procesului de încălzire, apoi opresc puterea pentru a finaliza pre-arderea de două săptămâni. Pre-arderea centrează articulațiile de lipici, arde toate impuritățile și solicită matrița. Echipa de turnare va inspecta matrița pentru reparațiile necesare după pre-ardere.

Unele dintre cele mai uimitoare etape vizuale în turnare sunt inspecția și încărcarea sticlei. Echipa a început să inspecteze 90 de lăzi de transport din sticlă pe 24 iunie. Încărcarea sticlei este programată pentru a doua săptămână a lunii iulie, a declarat Steve Miller, managerul Mirror Lab.

Cele 40.000 de kilograme de sticlă borosilicată care va face oglinda GMT cu diametrul de 27 de metri (8,4 metri) GMT provine de la Ohara Glassworks din Japonia. Ohara a făcut paharul din nisip care provine de pe coasta golfului din Florida.

Laboratorul Oglinzilor va începe încălzirea cuptorului 18 iulie. Este nevoie de șase zile pentru ca paharul să atingă temperatura maximă la 2.150 de grade Fahrenheit (1178 Celsius). La această temperatură, paharul începe să curgă ca mierea la temperatura camerei. Sticla lichidă groasă curge între miezurile hexagonale din matriță pentru a crea o structură „fagure”. Oglinda finală a oglinzilor din fagure va cântări aproximativ o cincime cât o oglindă solidă din sticlă de dimensiunea sa.

Rulmenții de pe cuptorul rotativ vor transforma o încărcare de 100 de tone în timpul filării. Cuptorul poate fi furnizat cu până la 1,1 Megawati de electricitate în timpul turnării - suficient pentru a alimenta, în medie, 750 până la 1.100 de gospodării Tucson, în funcție de perioada anului.

Rata de rotație a cuptorului determină adâncimea curbei rotite în forma oglinzii sau distanța focală a oglinzii. Oglinda GMT se va învârti de 5 ori pe minut, mai lentă decât cele două oglinzi de 8,4 metri pe care Lab-ul realizat pentru Telescopul Binocular Mare (LBT), deoarece oglinda GMT off-axis trebuie să fie o oglindă mai mică și mai lungă decât focala primare simetrice LBT.

„Aceasta este o nouă epocă pentru astronomie”, a declarat Richard Meserve, președintele Instituției Carnegie. „Fabricarea oglinzii off-axis este un eveniment care se abate de la drum care va avansa descoperirea științifică. Toți cei din cei 8 membri ai consorțiului GMT sunt încântați că suntem în producție. ”

Consorțiul Giant Magellan Telescope include în prezent Observatorii Carnegie, Universitatea Harvard, Observatorul Astrofizic Smithsonian, Universitatea din Arizona, Universitatea din Michigan, Institutul de Tehnologie din Massachusetts, Universitatea Texas din Austin și Universitatea Texas A&M.

„Faptul că suntem deja în producție este direct legat de tehnologia de succes dezvoltată pentru telescoapele Magellan cu 6,5 metri (21 de metri) gemene la Observatorul Las Campanas din Carnegie din Chile”, a declarat Matt Johns, director adjunct al Observatorilor Carnegie și Director de proiect GMT. "Telescoapele Magellan s-au dovedit a fi cele mai bune telescoape imagistice naturale de pe pământ."

Răcirea oglinzilor este un proces atent controlat, care va dura 11-12 săptămâni. După răcirea completă a oglinzii, laboratorul va spăla miezurile ceramice din celulele de fagure din oglindă. Apoi, oglinda va fi măcinată și lustruită cu o precizie de plus sau minus 15 - 20 nanometri (un nanometru este o miliardime de metru). Oglinda va fi acoperită cu un strat de aluminiu reflectorizant cu doar 100 de nanometri grosime la locul observatorului.

GMT este programat pentru finalizare în 2016 pe un site din nordul Chile. Având o rezoluție puternică și o enormă zonă de colectare, va putea sonda cele mai importante întrebări din astronomie, inclusiv nașterea stelelor și a sistemelor planetare din Calea Lactee, misterele găurilor negre și geneza galaxiilor.

Informații detaliate despre proiectarea și obiectivele științifice GMT sunt online la http://www.gmto.org/

Sursa originală: Comunicat de presă UA

Pin
Send
Share
Send

Priveste filmarea: ESOcast 15: Recoating a Giant VLT Mirror (Septembrie 2024).