Peegli tegemine maailma suurima teleskoobi jaoks

Pin
Send
Share
Send

Töötajad täidavad Giant Magellani teleskoobi peegli 8,4-meetrise peegli vormi. Pildikrediit: Lori Stiles / AÜ. Pilt suuremalt.
Arizona ülikooli Stewardi observatooriumi peegellabor süütab oma tohutu ketrusahju ja kontrollib tonni klaasi, et valada hiiglasliku Magellani teleskoobi (GMT) jaoks esimene 8,4-meetrise läbimõõduga peegel. Casting on kavas laupäeval, 23. juulil.

Selle verstapostietapi abil saab GMT-st esimene äärmiselt suur maapealne teleskoop, mis ehitust alustab.

Valminud GMT teleskoobi esmane peegel koosneb kuuest 8,4-meetrisest teljevälisest peeglist, mis ümbritsevad seitsmendat telje keskset peeglit. (Teljeväline peegel fokusseerib valgust teljest eemale suunatud nurga alt, erinevalt sümmeetrilisest peeglist, mis koondab valgust piki telge.) See paigutus annab GMT-le neli ja pool korda suurema pindala kui praegune optiline teleskoop. ja 25,6-meetrise (84-jala) läbimõõduga teleskoobi lahutusvõimsus ehk Hubble'i kosmoseteleskoobi 10-kordne lahutusvõime.

Hiiglaslike, jäikade, kuid samas kergete keermega valatud teleskoobipeeglid on geniaalne ja vinge protsess, mille kavandas ja töötas välja Arizona ülikooli Regentsi ülikooli astronoomiaprofessor J. Roger P. Angel. Hiiglaslike monoliitsete peeglite valamine toimub ainult ühes kohas maailmas - Stewardi observatooriumi peegellaboris.

Valu meeskond eesotsas Randy Lutziga paigaldas seitsme nädala jooksul aprillist maini umbes 50 tuuma päevas kokku 1 681 tuuma. Selle operatsiooni käigus kruvis meeskond iga südamiku täpselt mõõdetud nurkade all koldekivide ja külgnevate südamikega. Meeskond pühkis kõik liimitud ristmikud sinise smurfiga - sinise smurfi koomiksitegelaste värviga -, et klaas ei kleepuks vormi.

Sel hetkel hoiab hallitus vormis 17 000 naela ahjuplaate, 16 000 naela kiudude vanni seinu ja 15 000 naela südamikke ja tappe. Valu meeskond on nüüd puhastatud ja kontrollinud valuvormi, lasknud ahjukatte oma kohale ja alustanud eelkütmist 16. juunil.

Võistkonna liikmed katsetavad ahju aktiivselt arvuti abil, kui temperatuur soojeneb kütteprotsessi esimese 8 päeva jooksul, seejärel lülitage toide välja, et kahenädalane eelkütmine lõpule viia. Eelsüütamine tsentreerib südamiku liimühendusi, põletab kõik lisandid välja ja pingestab vormi. Valamismeeskond kontrollib pärast eelsüütamist vormi vajalike paranduste osas.

Mõned visuaalselt uimastamise sammud valamisel on klaasi kontrollimine ja laadimine. Meeskond hakkas kontrollima 90 klaasi ülekandmist kasti 24. juunil. Klaasi laadimine on kavandatud juuli teiseks nädalaks, ütles Mirror Labi juhataja Steve Miller.

40 000 naela borosilikaatklaasist, mis teeb 27-suu läbimõõduga (8,4 meetrit) GMT peegli, pärineb Ohara klaasitehasest Jaapanis. Ohara valmistas klaasi liivast, mis pärineb Florida lahe rannikult.

Peegellabor hakkab ahju kütma 18. juulist. Klaasi maksimaalse temperatuurini jõudmiseni 2150 kraadi Fahrenheiti (1178 Celsiuse) järgi kulub kuus päeva. Sellel temperatuuril hakkab klaas toatemperatuuril voolama nagu mesi. Paks vedel klaas voolab vormi kuusnurksete südamike vahel, moodustades kärgstruktuuri. Lõplik kärgstruktuuri peegli toorik kaalub umbes viiendiku sama suurusega tahke klaaspeeglist.

Pöörleva ahju laagrid muudavad tsentrifuugimisel 100-tonnise koorma. Ahju võib valamise ajal varustada kuni 1,1 megavatti elektrit - see on piisav, et toita keskmiselt 750 kuni 1100 Tucsoni majapidamist, sõltuvalt aastaajast.

Ahi pöörlemiskiirus määrab peegli kujuks keerutatud kõvera sügavuse või peegli fookuskauguse. GMT peegel pöörleb 5 korda minutis aeglasemalt kui kaks 8,4-meetrist peeglit, mida labor tegi suure binokulaarse teleskoobi jaoks (LBT), kuna teljeväline GMT peegel peab olema madalam, pikema fookuskaugusega peegel kui sümmeetrilised LBT-alused.

"See on uus ajajärk astronoomiale," ütles Carnegie institutsiooni president Richard Meserve. „Teljevälise peegli valmistamine on teed murdev sündmus, mis edendab teaduslikke avastusi. Kõik, kes tegutsevad kaheksaliikmelises GMT konsortsiumis, on põnevil, et oleme tootmises. ”

Giant Magellani teleskoobi konsortsiumi kuuluvad praegu Carnegie observatooriumid, Harvardi ülikool, Smithsoni astrofüüsikaline vaatluskeskus, Arizona ülikool, Michigani ülikool, Massachusettsi tehnikainstituut, Texase ülikool Austinis ja Texase A & M ülikool.

"Fakt, et meil on juba tootmine, on otseselt seotud eduka tehnoloogiaga, mis on välja töötatud kahekordse 6,5-meetrise (21-suu) Magellani teleskoopide jaoks Tšiilis Carnegie Las Campanase observatooriumis," ütles Carnegie observatooriumide ja Carnegie observatooriumide direktori asetäitja Matt Johns. GMT projektijuht. "Magellani teleskoobid on osutunud parimateks looduslike kujutistega teleskoopideks maapinnal."

Peegli jahutamine on hoolikalt kontrollitud protsess, mis võtab aega 11–12 nädalat. Pärast peegli täielikku jahutamist peseb labor keraamilised südamikud peegli klaasist kärgstruktuurist välja. Siis jahvatatakse peegel lihvima ja lihvima täpsusega 15 kuni 20 nanomeetrit (nanomeeter on meetri miljardikosa). Peegel kaetakse vaatluskeskuse kohal ainult 100 nanomeetri paksuse peegeldava alumiiniumikihiga.

GMT valmistatakse ette valmistamiseks 2016. aastal Tšiili põhjaosas asuvas kohas. Oma võimsa lahutusvõime ja tohutu kogumisalaga suudab ta proovida astronoomia olulisemaid küsimusi, sealhulgas tähtede ja planetaarsüsteemide sündi meie Linnuteel, mustade aukude saladusi ja galaktikate geneesi.

Üksikasjalik teave GMT kavandamise ja teaduse eesmärkide kohta on veebis aadressil http://www.gmto.org/

Algne allikas: UA pressiteade

Pin
Send
Share
Send