ann20009-hu — Bejelentések

Az ELT főtükörszegmenseinek hihetetlen utazása során elért mérföldkövek

2020. február 19.

Az ESO Rendkívül Nagy Távcsövének (Extremely Large Telescope, ELT) M1 jelű főtükre a chilei Atacama-sivatagban jelenleg fejlesztés alatt álló forradalmi csillagászati eszköz legfontosabb része. A 39 méter átmérőjű tükör túl nagy ahhoz, hogy egyetlen üvegdarabból készüljön, így összesen 798 darab hatszögletű elemből fog állni, mindegyik nagyjából 5 centiméter vastag és 1,4 méter átmérőjű lesz. A 798 szegmens (valamint néhány további darab) elkészítése, amelyek egyetlen óriási tükörként működnek majd együtt, hogy példátlan csillagászati adatokat szolgáltassanak, olyan mérnöki kihívás, amelynek mérföldköveit érdemes megünnepelni.

Az M1 szegmensei a németországi SCHOTT vállalatnál kezdték életüket, mint Zerodur^® lapok. Ezeknek a kerámialapoknak rendkívül alacsony a hőtágulási tényezője. A tükörszegmensek öntését és mechanikai megmunkálását követően átszállították őket a SCHOTT-ból a francia Safran Reosc vállalathoz. Az első 24 szegmens éppen a Safran Reoscnál várja a polírozást.

Polírozó létesítmény nyílik Poitiers-ben

A Safran Reosc az M1 több mint 900 szegmensének hatékonyabb polírozása és tesztelése céljából kifejlesztett az ELT számára egy polírozóberendezést Poitiers-ben. Az eszközt február 4-én Xavier Barcons, az ESO főigazgatója és Martin Sion, a Safran Electronics & Defense elnök-vezérigazgatója avatta fel. A berendezés, amelyet egy repülőgép-hajtóművek tárolására szolgáló épületben állítottak össze, egyedülálló a világon. A körülbelül 5000 négyzetméter (19 teniszpályányi) területű létesítmény egy csúcstechnológiájú optikai berendezéssel van felszerelve, amely készen áll az ELT M1 szegmenseinek sorozatgyártására. Csúcsteljesítménynél a Safran Reosc átlagosan napi egy tükörszegmenst fog elkészíteni.

Ebben a létesítményben az M1 - még mindig kör alakú - szegmensek mindegyike egy csiszolási és polírozási folyamaton megy keresztül, hogy a felületükön lévő karcok eltűnjenek, és néhányszor tíz nanométeres pontossággal egyenletesek legyenek. A mérnökök ezután hatszögletű formára vágják a szegmenseket a legutolsó és legpontosabb polírozási szakasz, az ionsugaras finompolírozás előtt.

A tükörszegmenstartók leszállítása

A polírozás utolsó szakasza előtt rögzítik a támaszokat a tükörszegmensekhez. Ezek a fontos alkotóelemek képezik az ELT főtükrének gerincét; ezek nyújtanak rugalmas támogatást mind a 798 tükörszegmensnek. A támaszokkal ellátott, egyenként 250 kilogrammos szegmensek mindegyikét három pozicionálóra szerelik fel, amelyek hihetetlen pontossággal tudják majd billenteni és dönteni a tükröt.

Az M1 tükörszegmenstartóinak első sorozatát, amelyet a VDL ETG Projects BV gyártott és tesztelt Hollandiában, már átszállították a poitiers-i Safran Reoschoz. A tartókat a szegmensek hátoldalára fogják szerelni, amelyek így készen állnak majd a végső polírozásra. Ekkor egy ionsugár molekuláris pontossággal szintezi ki azokat: kijavítja a hatszögletűre vágáskor és a tartó rögzítésekor keletkezett hibákat.

Elkészül az ELT műszaki létesítménye

A tükörszegmensek a polírozást és tesztelést követően készen állnak majd arra, hogy Chilébe induljanak. Az ESO a szegmenseket a hozzájuk rögzített támaszokkal speciális hőmérséklet-szabályozású konténerekben szállítja. Amikor megérkeznek Chilébe, elszállítják azokat az ESO Atacama-sivatagban található Paranal Obszervatóriumába, ahol az ELT nemsokára elkészülő műszaki létesítményébe kerülnek. A hatalmas létesítményt, amely egy 6500 négyzetméteres területen épül, az Abengoa Chile tervezte és építi.

A létesítmény nem csupán az M1 szegmensei számára épül, hanem az ELT különböző elemeinek összeszerelésére és előkészítésére, beleértve az összes tükröt is. Elsőként az M1 szegmenseinek tárolására, összeillesztésére és bevonására, valamint a második és harmadik tükör bevonására fogják használni. Az INAMAR, a német ABUS márka chilei képviselője által gyártott, a tükrök kezelésére szolgáló speciális darukat nemrég telepítették a létesítménybe.

Az ELT M1 tükörszegmensei életének következő két állomása szintén ebben a csúcstechnológián alapuló létesítményben következik. Ahhoz, hogy a szegmensek a teleszkópban a kívánt pozícióban helyezkedjenek el, mindegyiket élérzékelőkkel látták el. A tükörszegmenseket végül eljuttatják az AGC Glass Europe által az M1-hez tervezett és gyártott, az ELT műszaki létesítményében található bevonóüzembe. Ott egy vékony ezüstréteggel és védőbevonattal látják el őket. Ezután útnak indulnak a Cerro Armazonesre, arra a hegyre, ahol az ELT épül, hogy beszereljék őket a távcsőbe.

Új szerződést írtak alá az M1 szegmenseinek mosására és eltávolítására

Amint az ELT megkezdi működését, a létesítmény lesz a teleszkóp optikai alkatrészeinek fő karbantartó csomópontja, így itt kapnak majd új bevonatot az M1 szegmensek is. Az új bevonat felvitele előtt el kell távolítani a régit, és meg kell tisztítani a szegmenst - naponta kettőt. Múlt hónapban életbe lépett a svéd Fagerstroem Industrikonsult AB vállalattal kötött szerződés, amelyet az M1 mosó- és bevonateltávolító üzemre kötöttek. Az üzemben kémiai maratási eljárásnak vetik alá a szegmenseket, amelyet kifejezetten az ESO számára, a régi bevonat eltávolítására fejlesztett ki a dán IPU. Ezután az M1 minden szegmensét óvatosan lemossák és megszárítják, majd ellenőrzik azokat, hogy a felületük készen áll-e az új bevonat felvitelére.

Amint egy tükörszegmens megkapja az új bevonatot, készen áll, hogy felszállítsák a hegyre, ahol visszahelyezik az ESO ELT távcsövébe. Ott folytatja munkáját a többi szegmenssel együtt közösen, egyetlen hatalmas tükörként, amely teljesíti az ELT küldetését, hogy korunk legnagyobb csillagászati kihívásainak megfeleljen.