Como se construye un telescopio astronómico. The Giant Magellan Telescope.



El Telescopio Gigante de Magallanes(The Giant Magellan Telescope.) será uno de los miembros de la próxima clase de telescopios terrestres gigantes que promete revolucionar nuestra visión y comprensión del universo. Se construirá en el Observatorio de Las Campanas en Chile. La puesta en marcha del telescopio está programada para comenzar en 2022.

El GMT tiene un diseño único que ofrece varias ventajas. Es un telescopio espejo segmentado que emplea siete de los espejos monolíticos rígidos más grandes de la actualidad como segmentos. Seis segmentos fuera de eje de 8,4 metros o 27 pies rodean un segmento central en el eje, formando una única superficie óptica de 24,5 metros o 80 pies de diámetro con un área de recolección total de 368 metros cuadrados. El GMT tendrá un poder de resolución 10 veces mayor que el Telescopio Espacial Hubble. El proyecto GMT es obra de un distinguido consorcio internacional de universidades e instituciones científicas líderes.


¿CÓMO FUNCIONARÁ?

La luz desde el borde del universo primero se reflejará fuera de los siete espejos primarios, luego se reflejará otra vez de los siete espejos secundarios más pequeños, y finalmente, hacia abajo a través del espejo primario central a las cámaras de imágenes avanzadas CCD (cámara acoplada a carga). Allí, la luz concentrada será medida para determinar qué tan lejos están los objetos y de qué están hechos.

Los espejos primarios del GMT se hacen en el laboratorio del espejo de Richard F. Caris en la universidad de Arizona en Tucson. Son una maravilla de la ingeniería moderna y la fabricación de vidrio; cada segmento es curvado a una forma muy precisa y pulido a dentro de una longitud de onda de la luz - aproximadamente una millonésima de una pulgada. Aunque los espejos GMT representan una matriz mucho mayor que cualquier telescopio, el peso total del cristal es mucho menor de lo que cabría esperar. Esto se consigue utilizando un molde de panal, por lo que el vidrio acabado es en su mayor parte hueco. El molde de vidrio se coloca dentro de un horno rotatorio gigante donde es "centrifugado", dando al vidrio una forma parabólica natural. Esto reduce en gran medida la cantidad de molienda requerida para dar forma al vidrio y también reduce el peso. Finalmente, puesto que los espejos gigantes son esencialmente huecos,

Uno de los aspectos de ingeniería más sofisticados del telescopio es lo que se conoce como "óptica adaptativa". Los espejos secundarios del telescopio son realmente flexibles. Bajo cada superficie de espejo secundario, hay cientos de actuadores que ajustarán constantemente los espejos para contrarrestar la turbulencia atmosférica. Estos actuadores, controlados por computadoras avanzadas, transformarán las estrellas centelleantes en claros puntos de luz. Es de esta manera que el GMT ofrecerá imágenes que son 10 veces más nítidas que el Telescopio Espacial Hubble.


credit “Giant Magellan Telescope – GMTO Corporation”.



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La construcción.
La ubicación del GMT también ofrece una ventaja clave en términos de ver a través de la atmósfera. Ubicado en uno de los lugares más altos y secos del desierto de Atacama, el GMT tendrá condiciones espectaculares para más de 300 noches al año. El Cerro Las Campanas, donde se ubicará el GMT, tiene una altitud de más de 2.550 metros o aproximadamente 8.500 pies. El sitio es casi completamente estéril de vegetación debido a la falta de lluvia. La combinación de ver, el número de noches claras, la altitud, el clima y la vegetación hacen de Las Campanas Peak una ubicación ideal para el GMT.


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Giant Magellan Telescope (GMT) , el que será construido para operar en la próxima década. Tendrá un diámetro de 25 metros y estará compuesto por siete espejos de 8 metros de diámetro. ¿Descubriremos vida en otros planetas? ¿Resolveremos el misterio de la materia oscura y la naturaleza de la energía oscura? Son parte de las preguntas que tenemos para las próximas generaciones de astrónomos. Será un chileno el que resuelva alguno o todos estos misterios aprovechando el 10% de acceso privilegiado a toda esta infraestructura científica? Hoy, 113 años después de la fundación de Mount Wilson de la Carnegie Institution of Washington tengo el honor de dirigir el Observatorio Las Campanas y continuar expectante por lo que está por descubrirse.
https://www.gmto.org/gallery/




Stuart explica el funcionamiento de la vuelta tensionada.

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Torre de ensayo desde la perspectiva de un espejo.

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De 3,8 m de esfera en la parte superior de la torre de ensayo. Este espejo dirige la luz al equipo de metrología.

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Equipo de metrología a nivel medio de la torre de ensayo.

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Las muelas abrasivas de diamante utilizadas para la formación de los espejos.

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Debajo de la tapa del horno

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Anillos de deslizamiento que transfieren energía durante la rotación.

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Dr. Dae Wook Kim haciendo un recorrido por el Laboratorio de Espejos con el Segmento 2 bajo la torre de prueba.

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El lavado y la eliminación del material refractario sobrante procede en el lado posterior de la colada. Phil Muir, John Martin y Damon Jackson trabajan en trajes húmedos con sistemas de aire suministrados.


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Randy Lutz quitando los pernos y los bloques del carburo de silicio de la parte posterior del espejo.

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Segmento 2 en el anillo de giro que muestra la parte inferior de la pieza en bruto después de la colada. Los pernos de carburo de silicio y los bloques refractarios permanecen unidos a la pieza en bruto.

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GMT2 instalación de columnas de molde. El director del equipo de casting de Mirror Lab, Randy Lutz, está a medio camino de la instalación de más de 1600 columnas individuales.


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Randy Lutz instalando esparcidores de carga en la parte posterior del Segmento 1.


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La siguiente animación muestra el concepto completo de la GMT.

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