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Firmato il contratto per la seconda stazione prefocale dell'ELT, il progetto per la prima è vicino all'approvazione

06 Novembre 2020

Mentre si avvicina la conclusione della revisione finale del progetto di un componente importante dell'ELT (Extremely Large Telescope) dell'ESO, la sua prima stazione prefocale o PFS-A, l'ESO ha firmato un contratto con la società spagnola IDOM per una seconda stazione prefocale, PFS-B.

Le due stazioni prefocali per ELT, progettate e prodotte da IDOM, sono grandi strutture di oltre 9 metri di altezza, posizionate ciascuna su una delle piattaforme di supporto poste ai lati opposti della struttura principale del telescopio. Poste all'interfaccia tra il sistema a cinque specchi del telescopio e i suoi strumenti, hanno una triplice funzione: controllare l'allineamento degli specchi del telescopio (incluso il puntamento della struttura del telescopio verso il punto preciso in cielo), garantire che lo specchio principale segmentato continui a funzionare come un unico specchio e distribuire la luce agli strumenti installati sul telescopio.

Utilizzare la luce delle stelle per controllare l'allineamento

L'ELT è estremamente sensibile a cambiamenti anche minimi delle condizioni ambientali, che possono rovinare l'allineamento degli specchi, degradando la qualità delle osservazioni. La gravità deforma gli specchi intanto che il telescopio si muove. Inoltre, piccoli cambiamenti di temperatura fanno possono far espandere leggermente la struttura metallica del telescopio, di qualche centinaio di micrometri, modificando la posizione dei vari specchi di ELT.

Le due stazioni PFS-A e PFS-B analizzano la luce delle "stelle guida", stelle naturali e luminose vicine all'oggetto di studio nel cielo. Le stazioni, che non lavorano contemporaneamente, potranno seguire fino a tre stelle guida durante le osservazioni, coadiuvate da tre bracci con sensori posizionati con precisione di poche centinaia di micrometri. Le informazioni provenienti dalle stelle guida vengono utilizzate per posizionare attivamente gli specchi e la struttura principale del telescopio per controllare l'allineamento del telescopio durante le osservazioni, un processo noto come ottica attiva. Ciò garantisce che la luce rimanga correttamente focalizzata e che il telescopio rimanga puntato con precisione sul bersaglio durante le osservazioni.

798 segmenti che agiscono come un unico specchio

Una funzione aggiuntiva delle PFS è di garantire che le centinaia di segmenti dello specchio principale (M1) continuino a funzionare come un unico specchio gigante. Per ottenere ciò, le posizioni relative dei 798 segmenti dello specchio devono essere precise fino a decine di nanometri. Tuttavia, le posizioni dei segmenti si spostano nel tempo a causa delle variazioni di temperatura e dei carichi gravitazionali, quindi devono essere corrette periodicamente. La PFS controllerà regolarmente la forma di M1 utilizzando le misure delle stella guida per mantenerne la forma ottimale.

Distribuire la luce

Infine, le PFS vengono utilizzate anche per distribuire la luce raccolta dal telescopio ai vari strumenti scientifici e alle apparecchiature ausiliarie, a seconda del sistema in uso in ogni dato momento. Le piattaforme su cui sorgeranno le PFS A e B ospiteranno anche molteplici strumenti scientifici, specializzati nell'analisi della luce raccolta dal telescopio per rispondere a varie domande sull'Universo. Ogni PFS dirigerà la luce verso lo strumento scientifico selezionato utilizzando un grande specchio piatto. È l'ultimo componente ottico prima che la luce arrivi al fuoco del telescopio, e da questo deriva il proprio nome.

Una collaborazione di successo

Dopo due anni di lavoro da parte degli ingegneri dell'IDOM e dell'ESO sul complesso PFS-A, le equipe di lavoro sono ora molto vicine a una conclusione di successo delle attività di progettazione e presto inizieranno a produrre questo componente cruciale del telescopio. Inoltre l'ESO, rappresentato dal Direttore Generale Xavier Barcons, e l'IDOM, rappresentasto dal presidente Luis Rodríguez, hanno ora firmato un contratto che assegna all'azienda spagnola lo sviluppo e la fornitura della seconda stazione prefocale per l'ELT.

L'ELT dell'ESO, reso possibile da soluzioni ingegneristiche ad alta tecnologia e da molte persone di talento, risponderà alle più grandi domande astronomiche del nostro tempo, dall'indagine sulla storia dell'Universo alla ricerca e allo studio di pianeti simili alla Terra al di fuori del Sistema Solare. Il telescopio, costruito in cima al Cerro Armazones nel deserto cileno di Atacama, inizierà le operazioni verso la fine di questo decennio.