SciTechDaily

ניקולס

טלסקופ גדול במיוחד: מראת הטלסקופ הגדולה בעולם תקרב את הכוכבים לכדור הארץ

העיבוד של אמן זה מראה מראה לילי של הטלסקופ הגדול במיוחד בפעולה על Cerro Armazones בצפון צ'ילה. הטלסקופ מוצג באמצעות לייזרים ליצירת כוכבים מלאכותיים גבוה באטמוספירה. קרדיט: ESO/L. קלצ'דה

הפלח האחרון של מראת הטלסקופ הגדולה בעולם יצוק בהצלחה

הטלסקופ הגדול ביותר בצ'ילה, שהושלם לעשור זה, יהיה הטלסקופ הגדול ביותר בעולם, עם מראה ראשית המשתרעת על פני 39 מטרים ועשויה מ-798 מקטעים מהונדסים דיוק. זה מייצג מאמץ בינלאומי משמעותי באסטרונומיה.

כעת בבנייה במדבר אטקמה הצ'יליאני, הטלסקופ הגדול במיוחד של מצפה הכוכבים הדרומי האירופי (ESOשל ELT) הוא צעד אחד קרוב יותר להשלמה. חברת SCHOTT הגרמנית סיפקה בהצלחה את החסר עבור האחרון מבין 949 המקטעים שהוזמנו עבור המראה הראשית של הטלסקופ (M1). עם קוטר של יותר מ-39 מטרים, M1 תהיה ללא ספק המראה הגדולה ביותר שנעשתה אי פעם עבור טלסקופ.

חידושים בעיצוב מראות טלסקופ

גדול מכדי להיות עשוי מחתיכת זכוכית אחת, M1 יהיה מורכב מ-798 מקטעים משושה, כל אחד בעובי של כחמישה סנטימטרים וברוחב 1.5 מטרים, שיעבדו יחד כדי לאסוף פי עשרות מיליוני אור מהעין האנושית. 133 מקטעים נוספים יוצרו כדי להקל על התחזוקה והציפוי מחדש של המקטעים ברגע שהטלסקופ יפעל. ESO גם רכשה 18 מקטעי חילוף, מה שהביא את המספר הכולל ל-949.

פלח המראה ה-949 של ELT יצוקה

המראה הראשית של הטלסקופ הגדול ביותר של ESO (ELT), המכונה M1, תהיה ללא ספק המראה הגדולה ביותר שנעשתה אי פעם עבור טלסקופ. עם קוטר של יותר מ-39 מטרים, M1 גדול מכדי להיות עשוי מחתיכת זכוכית אחת ובמקום זאת יורכב מ-798 מקטעים משושה, כל אחד בעובי של כחמישה סנטימטרים ו-1.5 מטרים רוחב, עובדים יחד כדי לאסוף עשרות מיליוני פעמים אור כמו העין האנושית. 133 מקטעים נוספים יוצרו כדי להקל על התחזוקה והציפוי מחדש של המקטעים ברגע שהטלסקופ יפעל. ESO רכשה גם 18 מקטעי חילוף, מה שהביא את המספר הכולל ל-949. כעת, חברת SCHOTT הגרמנית הפילה בהצלחה את הקטע האחרון מבין 949 המקטעים, המופיעים בתמונה זו. חלקי ה-M1, פיסות חומר מעוצבות שלאחר מכן מלוטשות כדי להפוך למקטעי המראה, עשויים מ-ZERODUR©, חומר זכוכית-קרמי בעל התפשטות נמוכה שפותח על ידי SCHOTT ומותאם לטווחי הטמפרטורה הקיצוניים באתר ה-ELT במדבר אטקמה. . הקטע ה-949 נראה בתמונה זו לפני שנחתך לצורתו המשושה ומלוטש – צעדים שיבוצעו על ידי החברה הצרפתית Safran Reosc. קרדיט: SCHOTT

חומרים וטכניקות ייצור מתקדמות

החסר של M1, פיסות חומר מעוצבות שלאחר מכן מלוטשות כדי להפוך למקטעי המראה, עשויים מ-ZERODUR®, חומר קרמי זכוכית בעל התפשטות נמוכה שפותח על ידי SCHOTT ומותאם לטווחי הטמפרטורה הקיצוניים באתר ה-ELT במדבר אטקמה. . חברה זו גם ייצרה את החסר של שלוש מראות ELT אחרות – M2, M3 ו-M4 – במתקנים שלה במיינץ, גרמניה.

שיתוף פעולה והנדסת דיוק

"מה ש-ESO הזמינה מ-SCHOTT הוא יותר מסתם ZERODUR®", אומר מארק קיירל, ראש אופטומכניקת ELT ב-ESO. "בשיתוף פעולה הדוק עם ESO, SCHOTT כוונן כל שלב ייצור בודד, והתאים את המוצר כך שיעמוד ולעיתים קרובות יעלה על הדרישות המאוד תובעניות של ה-ELT. האיכות יוצאת הדופן של החסר נשמרה לאורך כל הייצור ההמוני של יותר מ-230 טון של חומר בעל ביצועים-על זה. ESO אסיר תודה רבה על המקצועיות של הצוותים המיומנים ב-SCHOTT, השותף המהימן שלנו."

מראה ראשית טלסקופ גדול במיוחד (ELT) (M1)

עיבוד מחשב המציג את המראה הראשית (M1) של טלסקופ ה-ESO Extremely Large. קרדיט: ESO

תומס ורנר, מוביל פרויקטים של ELT ב-SCHOTT, אומר: "כל הצוות שלנו נרגש להסיק מה היה ההזמנה הגדולה ביותר של ZERODUR® בהיסטוריה של החברה שלנו. עבור פרויקט זה, סיימנו בהצלחה את הייצור הסדרתי של מאות מצעי מראה ZERODUR®, כאשר בדרך כלל יש לנו פעולה של חלק אחד. זה היה כבוד לכולנו לקחת חלק בעיצוב עתיד האסטרונומיה".

לוגיסטיקה והרכבה בינלאומית

לאחר הליהוק (ראה סרטון למטה), כל הקטעים עוברים מסע בינלאומי רב-שלבי. לאחר רצף קירור איטי וטיפול בחום, פני השטח של כל ריק מעוצבים על ידי שחיקה מדויקת במיוחד ב-SCHOTT. לאחר מכן, החסר מועברים לחברה הצרפתית Safran Reosc, שם כל אחד מהם נחתך לצורת משושה ומלוטש בדיוק של 10 ננומטר על פני כל המשטח האופטי – כלומר אי הסדירות של פני השטח של המראה יהיו פחות מאלפית רוחב שערה אנושית.

כמו כן, מעורבים בעבודה הנעשית על מכלולי מקטע M1: החברה ההולנדית VDL ETG Projects BV, המייצרת את תומכי המגזר; קונסורציום FAMES הגרמני-צרפתי, שפיתח ומסיים את הייצור של ה-4500 ננומטרי-דיוק חיישנים המנטרים את המיקום היחסי של כל קטע; חברת Physik Instrumente הגרמנית, שתכננה ומייצרת את 2500 המפעילים המסוגלים למקם את הקטע בדיוק ננומטרי; וחברת DSV הדנית, שאחראית על שינוע המקטעים לצ'ילה.

לאחר ליטוש והרכבה, כל קטע M1 נשלח על פני האוקיינוס ​​כדי להגיע למתקן הטכני של ELT במצפה פארנל של ESO במדבר אטקמה – מסע של 10,000 קילומטרים שלמעלה מ-70 קטעי M1 כבר השלימו. בפארנאל, במרחק של קילומטרים ספורים בלבד מאתר הבנייה של ה-ELT, כל מקטע מצופה בשכבת כסף כדי להפוך לרפלקטיבית, ולאחר מכן הוא יאוחסן בקפידה עד שהמבנה הראשי של הטלסקופ יהיה מוכן לקליטתם.

שלבים אחרונים והשפעה עתידית

כאשר הוא יתחיל לפעול בהמשך העשור, ה-ELT של ESO יהיה העין הגדולה בעולם לשמיים. הוא יתמודד עם האתגרים האסטרונומיים הגדולים ביותר של זמננו ויגלה תגליות שעדיין בלתי נתפסות.

ניקולס