Cada noche, durante todo el año, el Very Large Telescope (VLT) de ESO
abre sus cuatro ojos gigantes para investigar los bellos cielos australes
Cada ojo es un enorme espejo de 8,2 metros de diámetro, que recolecta la luz del cielo nocturno
y la refleja en un sistema óptico que forma imágenes muy nítidas del Universo.
Pero mantener limpios los ojos del VLT implica lavar y realuminizar ocasionalmente cada espejo,
un procedimiento delicado y complejo.
¡ Esto es ESOcast !
Ciencia de vanguardia en ESO, el Observatorio Europeo Austral.
Explorando las últimas fronteras del Universo con nuestro anfitrión Dr. Joe Liske, más conocido como Dr. J.
Hola, bienvenidos al ESOcast.
En este episodio seguiremos el realuminizado de uno de los espejos principales del VLT.
Si bien ocurre con cierta regularidad, está lejos de ser un procedimiento de rutina.
Bajo el cielo descubierto, el polvo se concentra en la superficie del espejo.
Y si bien esta capa de polvo es muy delgada,
de todas formas reduce la calidad de las observaciones astronómicas.
Por ello, el espejo debe ser limpiado regularmente.
De hecho, no sólo debe ser limpiado, también debe ser realuminizado,
esto significa que su fina capa de aluminio reflectante debe ser reemplazada.
Los técnicos e ingenieros de ESO deben trabajar rápida y cuidadosamente
para completar esta operación en el fágil espejo de 17 centímetros de espesor
y así limitar el tiempo de inactividad del espejo.
Primero, el telescopio es preparado para poder sacar el espejo y su celda.
El equipo está retirando un instrumento instalado en la celda del espejo.
Afuera, un carro hecho a medida se pone en posición.
Este carro soporta el espejo y su celda, protegiendo la carga durante el traslado.
Una plataforma especial levanta el carro hasta el nivel del espejo.
Cuando llega a este nivel, el carro se desplaza dentro de la cúpula
en una corriente de aire presurizado, quedando justo abajo del espejo y su celda.
El carro es levantado para recibir la celda y el espejo.
Cuando la celda está segura en el carro, puede desconectarse del resto del telescopio.
Todos los tornillos son retirados, así como los cables de control y datos.
Este es un momento de mucha tensión y el equipo trabaja con mucho cuidado
para asegurarse de no dañar al frágil espejo.
Después de todo, no hay otro de repuesto en ESO y hacer uno nuevo tomaría años.
La superficie del espejo es extremadamente vulnerable.
Debe ser cubierta antes de ser retirada de la cúpula.
La cubierta no sólo protege al espejo, también impide que éste concentre la luz del Sol y queme algo a su paso.
Antes de cubrir completamente el espejo, un espejo más pequeño debe ser desmontado.
Este espejo envía la luz recolectada por el espejo principal hacia diferentes instrumentos del telescopio.
En los próximos días, los ingenieros ópticos revisarán y limpiarán este espejo también.
Finalmente, el gran espejo es cubierto es su totalidad.
El carro se desplaza lentamente fuera de la cúpula del telescopio,
sosteniendo todo el peso del espejo y de su celda, nada menos que 50 toneladas.
Una vez más, se usa la plataforma de alzamiento, esta vez para bajar el carro con delicadeza.
Un camión trae el remolque hidráulico, que es posicionado con cuidado para tomar la preciada carga.
La carga se asegura con cadenas para evitar que se desprenda del remolque en caso de temblor o de una parada repentina.
El equipo está listo para descender la montaña hacia la planta de realuminizado.
Este viaje es un paso crucial en todo el proceso.
Antes de sacar el espejo al exterior, el tiempo es monitoreado rigurosamente:
se deben evitar a toda costa los fuertes vientos durante el trayecto
pues cualquier ondulación de la liviana cubierta del espejo podría dañarlo.
Además, el conductor del camión no debe frenar, pues una detención repentina puede ser peligrosa para el espejo.
Entonces, el camión comienza su pausada marcha a 5 km/h.
A paso lento, finalmente llega sin novedad al edificio de mantenimiento del espejo.
La primera tarea en el edificio de mantenimiento consiste en retirar el espejo del carro y de su celda.
El carro es posicionado debajo de una herramienta para tomar el espejo
Soportes laterales conectan al espejo con la celda. Los ingenieros tienen que sacar cada uno en forma manual.
Esto podría sonar como un trabajo rutinario, pero a tan pocos centímetros de la delicada superficie del espejo
se requiere toda la atención del equipo.
Olvidar retirar un solo soporte podría dañar severamente el espejo durante el levantamiento.
El equipo está listo para levantar el espejo de su celda sólo después de revisar tres veces cada soporte.
Unos ganchos soportan la parte trasera del espejo y la herramienta levanta el espejo y lo despega de la celda.
Ahora la celda puede ser retirada.
A continuación, el espejo es bajado nuevamente para realizar trabajos en su superficie posterior.
Antes de que los ingenieros ópticos comiencen a realuminizar el lado óptico del espejo, deben limpiar a mano su superficie posterior.
La limpieza es esencial pues permite retirar aceites, partículas y otros contaminantes que pueden dañar el espejo en la cámara de vacío.
Después, se trae la mitad inferior de la cámara de vacío y el espejo es depositado cuidadosamente en su interior.
El espejo es luego llevado a la sala de limpieza.
La primera tarea en esta unidad es tratar a mano cualquier área del espejo que esté muy contaminada.
Esto requiere de una mano segura y hábil que evite rayar la superficie.
La finalidad de esto es sacar cualquier partícula que pudiera no irse con el agua durante los lavados posteriores.
Después, el recipiente que contiene al espejo es posicionado en la cámara de lavado
donde el antiguo aluminizado reflectante del espejo es removido.
El proceso de lavado comienza y un brazo rociador gigante, especialmente construido, rota sobre la superficie del espejo.
Agua y químicos ultra-puros son aplicados.
Bajo el ojo crítico de los ingenieros ópticos el mecanismo realiza un trabajo impecable y la operación marcha sin problemas.
En la siguiente etapa, se usa ácido para quitar la vieja capa de aluminio.
Aparece el verdadero color ámbar del disco.
El espejo está hecho de una cerámica especial que no se deforma ante cambios de temperatura.
Nuevamente, el espejo es enjuagado para obtener una superficie lo más limpia posible.
Al terminar, todo el líquido es succionado y el espejo está listo para la cámara de vacío.
La cámara de vacío se ubica cerca de la unidad de lavado.
El espejo se coloca en la cámara inmediatamente después de la limpieza para impedir la llegada de nuevos contaminantes.
La parte inferior de la cubierta es levantada y la cámara se cierra.
Ahora el aire puede ser aspirado para crear un vacío casi perfecto, necesario para el realuminizado.
Cuando se alcanza el vacío, el realuminizado puede comenzar.
Los ingenieros ópticos usan un plasma estimulado eléctricamente para una limpieza molecular de la superficie óptica del espejo giratorio.
Luego, partículas de aluminio son depositadas en el espejo en un proceso conocido como "inyección por pulverización".
Esto toma una media hora.
Sólo 12 gramos de aluminio son usados para cubrir los cerca de 50 metros cuadrados del espejo principal,
por lo que el realuminizado tiene un grosor de unos 80 nanómetros.
No parece mucho, ¿verdad?
Finalmente, ha llegado el momento de la verdad: ¿La calidad del nuevo aluminizado alcanza los altos estándares del VLT?
Realuminizar un espejo es siempre un negocio delicado:
si el espejo no está totalmente limpio o si la cámara de vacío está contaminada, el aluminizado se dañará.
La tensión es alta cuando la cámara se abre y se saca el espejo.
Una primera inspección visual indica que el realuminizado ha sido exitoso.
Pero lo que importa es saber qué tan reflectante es el espejo, por lo que se mide el porcentaje de luz que refleja y dispersa.
El resultado confirma que el espejo es muy reflectante y los expertos quedan totalmente satisfechos.
El realuminizado fue exitoso y el espejo está brillante y nuevo otra vez.
Nuestro equipo está ahora listo para devolver el espejo a la montaña y reinstalarlo en el telescopio.
El VLT volverá a estar en operaciones exactamente según lo planificado
para ofrecer una vez más a los astrónomos una vista magnífica del Universo.
Soy Doctor J. despidiendo este nuevo capítulo de ESOcast.
Te invito a participar pronto en otra aventura cósmica.
El Equipo de Realuminizado
ESOcast es producido por ESO, el Observatorio Europeo Austral. www.eso.org
ESO, el Observatorio Europeo Austral, es la organización astronómica intergubernamental más importante
en el diseño, construcción y operación de los telescopios terrestres más avanzados del mundo.