ann20032-fi — Tiedote

ESO:n ELT-kaukoputken pääpeilin aktuaattorien ja sensorien suunnittelun saavutuksia

24. marraskuuta 2020

ESO:n erittäin suuren teleskoopin (ELT) M1-pääpeili on askeleen lähempänä valmistumista, kun sen reunasensorit ovat saamassa lopullisen muotonsa ja sen asemoinnin aktuaattorit ovat myös lähestymässä tätä tärkeää vaihetta. Anturit ja aktuaattorit ovat ratkaisevia 39-metrisen jättipeilin optisen laadun ja toimivuuden kannalta. ELT:n on tarkoitus aloittaa toimintansa myöhemmin tällä vuosikymmenellä Chilen Atacaman autiomaassa.

ELT:n M1-pääpeili koostuu 798:sta kuusikulmaisesta segmentistä, jotka on valmistettu ohuesta lasikeraamisesta materiaalista. Peilin optisen toimivuuden varmistamiseksi eri segmenttien on toimittava yhdessä peilin muodon säilyttämiseksi kaukoputken asennosta ja ulkoisista olosuhteista, kuten lämpötilasta, paineesta ja tuulesta huolimatta. Liikuteltavat peilin tuet ja anturit, eli M1:n asentoaktuaattorit ja reunasensorit mahdollistavat jokaisen peilisegmentin liikkumisen itsenäisesti nanometrin (1 millimetrin miljoonasosa) tarkkuudella. Ne ovat ratkaisevan tärkeitä, jotta kaukoputken koko potentiaali pystytään hyödyntämään.

M1-asentoaktuaattorit

Jokaisen 798:n peilisegmentin alapuolella oleva M1-segmentin tukirakenne liittää jokaisen peilin pääpeilin tukirakenteeseen. Ensimmäiset VDL ETG Projects BV:n valmistamat M1 segmentin tukirakenteet testattiin tarkasti Alankomaissa, ja toimitettiin äskettäin Safran Reoscille Poitiersiiin Ranskaan, jossa peilisegmentit kiilloitetaan ja kootaan.

Jokainen yksittäinen peilisegmentti on halkaisijaltaan 1,4 metriä ja painaa noin 250 kg tukirakenne mukaanlukien. Lopulta Chilessä ne asennetaan kolmen asentoaktuaattorin päälle. Nämä säätävät jatkuvasti peilisegmenttien asentoa pienten ja tarkkojen liikkeiden avulla.

Asentoaktuaattorit rakentaa Saksalainen Physik Instrumente (PI). Tarkkuusmoottoreihin ja -asemointiin erikoistunut yritys valmistaa vaaditut 2394 asentoaktuaattoria, joilla ELT:n pääpeilin segmenttejä säädetään äärimmäisellä tarkkuudella. Näiden suurtarkkuuslaitteiden lopullinen rakenne on nyt lähestymässä lopullista muotoaan, ja sarjojen valmistus alkaa, kun lopullinen suunnittelukatsaus (design review) on valmis.

M1-reunasensorit

Pääpeilijärjestelmän toisen tärkeän osan, eli reunasensorien sunnittelu on saatu jo päätökseen. FAMES-konsortion (Fogale Nanotech Ranskassa ja Micro-Epsilon Saksassa) suunnittelemat ja valmistamat M1-reunasensorit ovat tarkimpia kaukoputkea varten koskaan suunniteltuja reunasensoreita. Näitä on kaksi segmentin jokaisella sivulla. Anturit havaitsevat segmentit paikat millimetrin miljoonasosan tarkkuudella. Reunasensoreita on yhteensä 4608 kappaletta ja ne mittaavat kaikkien M1-segmenttien suhteelliset sijainnit, jolloin peilin yleinen muoto voidaan korjata, jos segmentit siirtyvät pois paikoiltaan.

Kun otetaan huomioon reunasensorien ja asentoaktuaattorien ELT:n koosta johtuva suuri määrä, niin lopullinen suunnitteluvaihe edellytti, että yritykset valmistavat kymmeniä yksiköitä, jotta ne testaisivat huolellisesti sekä itse tuotteet, että myös niiden valmistus- ja tuotantoprosessit. Reunasensorien lopullisen suunnitteluvaiheen valmistuttua FAMES aloittaa näiden teleskoopin keskeisten osien sarjatuotannon.

Ensimmäiset reunasensorit ja asentoaktuaattorit on tarkoitus toimittaa ELT:n tekniseen yksikköön Chilen Atacaman autiomaahan tulevaa M1-segmenttien kokoonpanoa varten vuoden 2021 puolivälissä.

Linkit

Yhteystiedot

Marc Cayrel
ESO
Garching bei München, Saksa
Puh.: +49 89 3200 6685
S-posti: mcayrel@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Saksa
Puh.: +49 89 3200 6670
Matkapuhelin: +49 151 241 664 00
S-posti: pio@eso.org

Tiedotteesta

Tunnistus:ann20032

Kuvat

M1 segment prototype with support structure
M1 segment prototype with support structure
Englanniksi
Edge sensors for the ELT primary mirror segments
Edge sensors for the ELT primary mirror segments
Englanniksi
Position actuators for the ELT primary mirror segments
Position actuators for the ELT primary mirror segments
Englanniksi