Podpisano kontrakty na zwierciadła i czujniki dla ELT
Dodane przez jacek dnia 18/01/2017 21:01:00
slowaKluczowe System optyczny Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu
The optical system of the ELT showing the location of the mirrors
This diagram shows the novel 5-mirror optical system of ESO's Extremely Large Telescope (ELT). Before reaching the science instruments the light is first reflected from the telescope's giant concave 39-metre segmented primary mirror (M1), it then bounces off two further 4-metre-class mirrors, one convex (M2) and one concave (M3). The final two mirrors (M4 and M5) form a built-in adaptive optics system to allow extremely sharp images to be formed at the final focal plane.
Contracts for the casting of the M2 and M3 mirrors, their cells and sensors for the M1 segments were awarded at a ceremony at ESO's Garching Headquarters in January 2017.
Źródło:ESO
Podczas dzisiejszej ceremonii w siedzibie ESO podpisano cztery kontrakty na duże komponenty dla Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu (ELT - Extremely Large Telescope), który aktualnie buduje ESO. Są to umowy na: odlew olbrzymich luster wtórnego i trzeciorzędowego (kontrakt przyznany firmie SCHOTT); dostarczenie elementów wspierających do tych tych luster (kontrakt otrzymała SENER Group); dostarczenie czujników brzegowych stanowiących istotną część systemu kontroli gigantycznego, segmentowego zwierciadła głównego (kontrakt otrzymało konsorcjum FAMES). Zwierciadło wtórne będzie największym w historii zastosowanym na teleskopie i największym kiedykolwiek wyprodukowanym lustrem wypukłym.
Treść rozszerzona


Konsorcjum 39-metrowego ELT, największego teleskopu optycznego/podczerwonego na świecie, robi kolejne kroki naprzód. Gigantyczny teleskop będzie miał skomplikowany optyczny system złożony pięciu zwierciadeł, którego nigdy do tej pory nie używano. Wymaga to elementów optycznych i mechanicznych z granic współczesnej technologii.

Kontrakty na produkcję kilku stanowiących wyzwanie komponentów teleskopu zostały właśnie podpisane przez Dyrektora Generalnego ESO, Tima de Zeeuw oraz przedstawicieli trzech wykonawców przemysłowych z Krajów Członkowskich ESO.

Podczas otwarcia uroczystości, Tim de Zeeuw powiedział: ?Mam wielką przyjemność podpisać dzisiaj cztery kontrakty, każdy na bardzo zaawansowane elementy serca rewolucyjnego sytemu optycznego ELT. Podkreślają one jak budowa tego gigantycznego teleskopu idzie do przodu z pełną prędkością, z założonym terminem pierwszego światła w 2024 roku. Wszyscy w ESO cieszymy się ze współpracy z SCHOTT, SENER oraz FAMES ? trzema wiodącymi partnerami przemysłowymi z naszych Krajów Członkowskich.?

Pierwsze dwa kontrakty zostały podpisane z firmą SCHOTT, którą reprezentował Christoph Fark, Wiceprezes Wykonawczy. Umowy dotyczą odlewu największych pojedynczych zwierciadeł ELT? 4,2-metrowego lustra wtórnego i 3,8-metrowego lustra trzeciorzędowego ? z materiału ceramicznego o niskiej rozszerzalności Zerodur? firmy SCHOTT [1].

Wiszące do góry nogami na szczycie struktury teleskopu, wysoko ponad 39-metrowym zwierciadłem głównym, lustro wtórne będzie największym zastosowanym na teleskopie i największym wypukłym zwierciadłem do tej pory wyprodukowanym [2]. Wklęsłe lustro trzeciorzędowe także jest nietypową cechą teleskopu [3]. Wtórne i trzeciorzędowe zwierciadła są godnymi rywalami pod względem rozmiarów z wieloma współczesnymi teleskopami badawczymi. Ważą odpowiednio 3,5 i 3,2 tony [4]. Lustro wtórne zostanie dostarczone do końca 2018 roku, a lustro trzeciorzędowe do lipca 2019 roku.

Trzeci kontrakt został podpisany z SENER Group, reprezentowaną przez Diego Rodrígueza, Dyrektora Departamentu Kosmicznego. Dotyczy skomplikowanych komórek wspierających wtórne i trzeciorzędowe zwierciadło oraz związanych ze złożonymi systemami optyki aktywnej, które zapewnią, że te masywne, ale giętkie, zwierciadła utrzymają właściwe kształty i będą odpowiednio wypozycjonowane w teleskopie. Potrzebna jest niezwykła precyzja, jeśli teleskop ma dostarczać obrazy optymalnej jakości [5].

Czwarty kontraktów podpisał Didier Roziere, Dyrektor Zarządzający (FAMES, Fogale) oraz Martin Sellen, Dyrektor Zarządzający (FAMES, Micro-Epsilon), w imieniu konsorcjum FAMES, złożonego z Fogale i Micro-Epsilon. Umowa dotyczy wyprodukowania łącznie 4608 sensorów brzegowych dla 798 heksagonalnych segmentów zwierciadła głównego ELT [6].

Czujniki te są najbardziej dokładne z kiedykolwiek używanych w teleskopach i mogą mierzyć względne pozycje z dokładnością kilku nanometrów. Będą stanowić fundamentalną część bardzo kompleksowego systemu, który będzie nieustannie mierzył położenie segmentów zwierciadła głównego ELT względem sąsiednich segmentów i pozwoli segmentom pracować razem, aby tworzyły idealny system obrazujący. Jest to wielkie wyzwanie nie tylko w kwestii wykonania takich sensorów o odpowiedniej precyzji, ale także zrobienia tego wystarczająco szybko, aby dostarczyć ich tysiące w relatywnie krótkim czasie.

W uroczystość podpisania wzięli udział wysocy rangą przedstawiciele zaangażowanych firm i ESO. Była to świetna okazja dla przedstawicieli wykonawców produkujących wiele dużych teleskopów optycznych i elementów mechanicznych to nieformalnego poznania się nawzajem, gdyż zaczynają tworzyć największe oko świata na niebo.

Uwagi

[1] Zerodur był oryginalnie opracowany dla teleskopów astronomicznych pod koniec lat 60. ubiegłego wieku. Prawie nie ma termicznej rozszerzalności, co oznacza, że nawet w przypadku wysokich fluktuacji temperatur, materiał nie rozszerza się. Chemicznie, materiał jest bardzo odporny i może być szlifowany do wysokiego stopnia. Faktyczna warstwa odbijająca, wykonana z aluminium lub srebra, zwykle jest napylana na niesamowicie gładkie zwierciadło krótko przed rozpoczęciem użytkowania teleskopu. Wiele znanych teleskopów ze zwierciadłami Zerodur działa stabilnie od dziesięcioleci. Należy do nich na przykład inny teleskop ESO: Very Large Telescope (VLT) w Chile.

[2] Ponieważ jest to silnie wypukłe, sferyczne zwierciadło, produkcja lustra wtórnego jest sporym wyzwaniem, a wynik będzie prawdziwym przykładem precyzji inżynierii optycznej. Podobnie jak wiele elementów ELT, będzie czymś prawdziwie pierwszym w tym zakresie technologii. Łączna waga lustra wtórnego i systemy wspierającego wyniesie 12 ton ? a ponieważ wiszą one nad zwierciadłem głównym, potrzebna jest wielka ostrożność, aby nie spadły!

[3] Większość obecnych największych teleskopów, w tym VLT oraz Kosmiczny Teleskop Hubble?a, używają tylko dwóch zakrzywionych zwierciadeł, aby utworzyć obraz. W tych przypadkach zwierciadło trzeciego rzędu jest czasem używane do rozdzielenia światła do odpowiedniego ogniska ? tego rodzaju lustra są zwykle małe i płaskie. Jednak w ELT lustro trzeciego rzędu także będzie mieć zakrzywioną powierzchnię, a użycie trzech zwierciadeł da lepszy końcowy obraz na dużym polu widzenia niż byłoby to możliwe w przypadku zastosowania rozwiązania z zaledwie dwoma.

[4] Wcześniej zawarto kontrakt na szlifowanie lustra wtórnego.

[5] Elementy M2 i M3 są złożonymi mechanizmami mierzącymi ponad 6,5 metra i ważącymi blisko 12 ton, obejmującymi zwierciadła. Dają możliwości wyrównywania i śledzenia z dużą precyzją, przy pomocy sześcionogu o absolutnej dokładności dziesiątek mikrometrów. Elementy te kompensują też deformacje powierzchni zwierciadła o rząd dziesiątek nanometrów, co oznacza innowacyjne rozwiązanie korzystające z uprzęży zakrzywiających i podpór poprzecznych.

[6] Obecnie zostało zamówionych 3288 (dla ELT Phase 1), a dodatkowe 1320 będzie zawartych w ELT Phase 2, co da łącznie 4608.

Więcej informacji

ESO jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Wspiera je 16 krajów: Austria, Belgia, Brazylia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, Polska, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada teleskop VLT (Very Large Telescope - Bardzo Duży Teleskop), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz dwa teleskopy do przeglądów. VISTA pracuje w podczerwieni i jest największym na świecie instrumentem do przeglądów nieba, natomiast VLT Survey Telescope to największy teleskop dedykowany przeglądom nieba wyłącznie w zakresie widzialnym. ESO jest głównym partnerem ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. Z kolei na Cerro Armazones, niedaleko Paranal, ESO buduje 39-metrowy teleskop ELT (Extremely Large Telescope - Ekstremalnie Wielki Teleskop), który stanie się ?największym okiem świata na niebo?.

Linki

Krzysztof Czart
Urania - Postępy Astronomii
Źródło: ESO