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Uno specchio super sottile per immagini stellari più nitide

Consegnato un nuovo componente delle ottiche adattive per il VLT dell’ESO

02 Marzo 2012

La società francese SAGEM ha consegnato un specchio a guscio straordinariamente sottile per il VLT dell’ESO. Lo specchio ha un diametro pari a 1120 millimetri, ma è spesso soltanto 2 millimetri, cosa che lo rende molto più sottile della maggior parte dei vetri utilizzati per le finestre. Questo specchio deve essere abbastanza sottile da agire quasi come una membrana flessibile. Quando sarà installato sul telescopio, la forma della sua superficie riflettente verrà modificata di continuo, in maniera lieve, per correggere gli effetti di sfocatura dell’atmosfera terrestre e produrre immagini molto più nitide.

Lo specchio a guscio sottile è composto da una lastra di materiale ceramico che è stata levigata fino a ottenere una forma molto precisa. Il processo di produzione ha avuto inizio con un blocco di ceramica Zerodur, fornito da Schott Glass (Germania), con uno spessore pari a più di 70 millimetri. La maggior parte di questo materiale viene eliminata con la levigatura per creare il sottile guscio finale. La sfida consiste nell'esercitare pochissima pressione e bassi livelli di tensione sul vetro durante il processo di produzione.

Produrre e testare uno specchio così ampio e flessibile è una sfida enorme, ma SAGEM è riuscita a superarla, controllando attentamente i rischi del processo di produzione, e ha consegnato uno specchio sottile in linea con i requisiti dell’ESO.

Il nuovo specchio è un componente di primaria importanza dello specchio secondario deformabile che sostituirà l’attuale specchio secondario di uno dei Quattro UT del VLT. Lo specchio farà parte della nuova Adaptive Optics Facility per il VLT. L'intero specchio secondario è costruito intorno a un “sistema di riferimento” rigido (ann1056) e comprende un insieme di 1170 attuatori che applicano una forza sui 1170 magneti incollati nel lato posteriore dello specchio sottile. La forma della superficie riflettente dello specchio a guscio verrà deformata fino a mille volte al secondo grazie all’azione di questi attuatori, al fine di correggere gli effetti di turbolenza nell’atmosfera terrestre e fornire immagini migliori e molto più nitide.

L’Adaptive Optics Facility utilizzerà anche la tecnologia a stelle guida laser, che viene sviluppata in parallelo (ann12012).

Dal 2004, l’ESO, con l’aiuto della Commissione Europea, ha finanziato gli sforzi per lo sviluppo del know-how in merito alla produzione di specchi a guscio sottile in Europa. L’ESO è lieto che questi sforzi stiano dando i loro frutti, grazie alla competenza e alla determinazione di SAGEM.

Il nuovo specchio a guscio sottile, e il sistema di ottiche adattive del quale fa parte, sta preparando la strada al prossimo progetto dell’ESO: l’E-ELT (European Extremely Large Telescope). Questo lavoro sta dando un impulso a tecnologie avanzate come gli specchi deformabili con un ampio numero di attuatori e alla produzione di specchi a guscio sottile. Queste tecnologie sono applicabili direttamente al futuro telescopio gigante da 40 metri e il design dell’E-ELT comprende già uno specchio deformabile a guscio da 2,4 metri, ampiamente ispirato allo specchio deformabile dell’Adaptive Optics Facility.