Meddelande

ESO signerar kontrakt för driftsättningsversion av M5-spegeln

28 juni 2024

I dag har ESO:s Extremely Large Telescope (ELT) tagit ytterligare ett steg mot att färdigställas i tid. Vid ESO:s huvudkontor i Garching, Tyskland, och via fjärruppkoppling från Storbritannien, tecknade organisationen ett kontrakt med Glyndwr Innovations Limited (ett helägt dotterbolag till Wrexham University) i Wales, Storbritannien, för tillverkning av en driftsättningsversion av ELT:s M5-spegel. I händelse av förseningar i produktionen av M5 kommer driftsättningsspegeln att användas som den femte spegeln i ELT:s innovativa femspegelsdesign när teleskopet tas i bruk.

M5-spegeln är en viktig del av ELT:s adaptiva optiksystem: den kommer att justera sin position upp till 10 gånger per sekund utan att böjas för att teleskopet ska kunna leverera skarpast möjliga bilder. Liksom resten av ELT pressar M5-spegeln dagens teknik till sina gränser: med en storlek av 2,7x2,2 meter är det den största rörliga spegeln som någonsin har tillverkats av kiselkarbid, ett mycket styvt men samtidigt väldigt lätt material. 

Konstruktionen av M5-ämnet – det formade materialstycke som ska poleras till en spegel – slutfördes nyligen genom att foga ihop sex kiselkarbidsegment och därefter belägga dem med ett mycket tunt lager av samma material, deponerat atom för atom. Detta lager var nödvändigt för att spegeln skulle kunna poleras med en noggrannhet på mindre än en hundradel av tjockleken av ett mänskligt hårstrå, vilket är nästa steg i tillverkningsprocessen.

Tillverkningen av en så stor kiselkarbidspegel med så stränga poleringskrav är förknippad med risker. I synnerhet har ELT-teamet på ESO dragit slutsatsen att risken under den nuvarande produktionen är tillräckligt hög för att potentiellt försena schemat för hela ELT-projektet.

För att säkerställa att ELT är redo att observera himlen före slutet av decenniet har ESO samarbetat med Glyndwr Innovations för att skapa en alternativ M5-spegel, kallad "M5 commissioning mirror", som ska användas för att driftsätta teleskopet och demonstrera dess prestanda. Driftsättningsversionen av M5-spegeln tillverkas av ett enda stycke av det mer konventionella glaskeramiska materialet ZERODUR© som har använts i astronomiska teleskop i decennier. Eftersom egenskaperna hos ZERODUR© skiljer sig från egenskaperna hos kiselkarbid kommer driftsättningsspegeln att vara mindre än kiselkarbidspegeln, 2,2x1,8 meter, och kommer inte att kunna demonstrera teleskopets alla adaptiva optiska möjligheter. Men det är en utmärkt ersättning under de första månadernas drift av ELT, då ett stort antal observationer kommer att göras för att testa och kalibrera de olika ELT-systemen.

Glyndwr Innovations har nu den spännande uppgiften att slipa och polera driftsättningsversionen av M5 – som tillverkas av det tyska företaget SCHOTT – och att montera monteringsdon på spegeln och leverera den färdiga produkten vid utsatt tid till ELT:s konstruktionsplats i Cerro Armazones i den chilenska Atacamaöknen. Glyndwr Innovations kommer också att designa, tillverka och leverera ytterligare utrustning som behövs för att hantera, lagra och transportera spegeln, liksom att utveckla en testbänk för att exakt mäta spegelns form under tillverkningen.

När ELT påbörjar observationer senare detta decennium kommer det att vara ”världens största öga på himlen” och förväntas förbättra vår förståelse av mörk energi, exoplaneter och universums tidigaste epoker.