Työntekijät täyttävät 8,4 metrin peilin muotin Giant Magellan Telescope -peilille. Kuvan luotto: Lori Stiles / UA. Klikkaa suurentaaksesi.
Arizonan yliopiston Steward Observatory Mirror Lab on ennalta ampumassa valtavaa kehruu-uuniaan ja tarkastaa tonnia lasia valamaan ensimmäisen halkaisijaltaan 8,4 metrin (27 jalkaa) peilin Giant Magellan Telescope (GMT). Casting on määrä lauantaina 23. heinäkuuta.
Tällä virstanpylväsaskeleella GMT: stä tulee ensimmäinen erittäin suuri maanpäällinen kaukoputki, joka aloittaa rakentamisen.
Valmistunut GMT-kaukoputken ensisijainen peili koostuu kuudesta 8,4-metrisestä akselin ulkopuolisesta peilistä, jotka ympäröivät seitsemättä, akselin keskustapeiliä. (Akselin ulkopuolella oleva peili fokusoi valon kulmaan akselistaan poiketen, toisin kuin symmetrinen peili, joka keskittää valon akseliaansa pitkin.) Tämä järjestely antaa GMT: lle neljä ja puoli kertaa kertoimen keräyspinta-alan nykyiselle optiselle teleskoopille. ja halkaisijaltaan 25,6 metrin (84 jalkaa) kaukoputken erotuskyky tai 10-kertainen Hubble-avaruusteleskoopin tarkkuuteen.
'Spin-casting' yksiosaiset kaukoputkipeilit, jotka ovat jättiläisiä, jäykkiä, mutta kevyitä, on nerokas, mahtava prosessi, jonka suunnitteli ja kehitti Arizona University Regentsin yliopiston tähtitieteen professori J. Roger P. Angel. Jättiläisten monoliittisten peilien valu tehdään vain yhdessä paikassa maailmassa - Steward Observatory Mirror Laboratory -laboratoriossa.
Valuryhmä, jota johtaa Randy Lutz, asensi noin 50 ydintä päivässä yhteensä 1 681 ytimelle seitsemän viikon ajan huhti-toukokuussa. Ryhmä pultti jokaisen ytimen tarkasti mitattuihin kulmiin tulisijalaattaan ja viereisiin sydämiin tässä toiminnassa. Miehistö raaputti kaikki liimatut liitokset sinisellä smurfilla - sinisen smurf-sarjakuvan hahmojen värillä - estämään lasi tarttumasta muottiin.
Tässä vaiheessa muottiin mahtuu 17 000 kiloa tulisijalevyjä, 16 000 puntaa kuituputkien seiniin ja 15 000 kiloa ytimiä ja tappeja. Valuyksikkö on nyt puhdistanut ja tarkastanut täytetyn muotin, laskenut uunin kannen paikoilleen ja aloittanut esisytytyksen 16. kesäkuuta.
Joukkueen jäsenet "pilottivat" uunia aktiivisesti tietokoneella, kun lämpötila nousee kuumennusprosessin ensimmäisten 8 päivän aikana, ja sammuta sitten virta katkaistakseen kahden viikon esisytytyksen. Esisytytys keskittää ydinliimojen liitokset, polttaa epäpuhtaudet ja rasittaa muotti. Valuyksikkö tarkistaa muotin tarvittavien korjausten varalta esisytytyksen jälkeen.
Jotkut visuaalisesti upeimmista valuvaiheista ovat lasin tarkastus ja lastaus. Ryhmä aloitti 90 lasin kuljetuslaatikon tarkastamisen 24. kesäkuuta. Lasin lastaus on tarkoitus tapahtua heinäkuun toisella viikolla, Peili Lab -päällikkö Steve Miller kertoi.
40 000 kiloa borosilikaattilasia, joka tekee 27 jalkan halkaisijan (8,4 metriä) GMT-peilistä, tulee Ohara Glassworksista Japanista. Ohara teki lasin hiekasta, joka tulee Floridan lahden rannikolta.
Peililaboratorio alkaa lämmittää uunia 18. heinäkuuta. Kestää kuusi päivää, kun lasi saavuttaa huippulämpötilansa 2 150 Fahrenheit-asteessa (1178 Celsius). Tässä lämpötilassa lasi alkaa virtata kuin hunaja huoneenlämpötilassa. Paksu nestemäinen lasi virtaa muotissa olevien kuusikulmaisten ytimien välillä “hunajakennon” rakenteen luomiseksi. Lopullinen kennopeili-aihio painaa noin viidenneksen yhtä paljon kuin kooltaan kiinteä lasipeili.
Pyörivän uunin laakerit kääntävät 100 tonnin kuorman spincastingin aikana. Uuniin voidaan syöttää jopa 1,1 megawattia sähköä valutuksen aikana - tarpeeksi keskimääräisen 750-1100 Tucson-kotitalouden virrankuluttamiseen vuodenajasta riippuen.
Uunin pyörimisnopeus määrää käyrän syvyyden peilin muotoon tai peilin polttoväliin. GMT-peili pyörii viisi kertaa minuutissa, hitaammin kuin kaksi laboratorion 8,4-metristä peiliä, jotka on tehty suurelle binokulaariselle teleskoopille (LBT), koska akselin ulkopuolella olevan GMT-peilin on oltava matalampi, pidempi polttovälipeili kuin symmetriset LBT-alukkeet.
"Tämä on uusi aikakausi tähtitiedelle", Carnegie-instituutin presidentti Richard Meserve sanoi. ”Akselin ulkopuolisen peilin valmistus on tieä rikkova tapahtuma, joka edistää tieteellistä löytöä. Kaikki kahdeksan jäsenen GMT-konsortion jäsenet ovat innoissaan siitä, että olemme tuotannossa. "
Giant Magellan Telescope -konsortioon kuuluu tällä hetkellä Carnegie Observatories, Harvardin yliopisto, Smithsonian Astrophysical Observatory, Arizonan yliopisto, Michiganin yliopisto, Massachusetts Technology Institute, Texasin yliopisto Austinissa ja Texas A & M University.
"Se, että olemme jo tuotannossa, liittyy suoraan menestyvään tekniikkaan, joka on kehitetty kahdelle 6,5 metrin (21 jalkaa) Magellan-kaukoputkille Carnegie'n Las Campanasin observatoriossa Chilessä", kertoi Carnegie Observatoriesin apulaisjohtaja Matt Johns. GMT-projektipäällikkö. "Magellan-kaukoputket ovat osoittautuneet parhaimmaksi luonnollisiksi kuvankauko-teleskoopeiksi maassa."
Peilien jäähdytys on huolellisesti ohjattu prosessi, joka vie 11–12 viikkoa. Kun peili on täysin jäähtynyt, laboratorio pese keraamiset ytimet peilin lasisista kennokennoista. Sitten peili hiotaan ja kiillotetaan plus-tai-miinus 15 - 20 nanometrin tarkkuudella (nanometri on miljardi metriä). Peili päällystetään observatorion alueella vain 100 nanometrin paksuisella heijastavalla alumiinikerroksella.
GMT on suunniteltu valmistuvalle vuodelle 2016 Pohjois-Chilessä sijaitsevassa toimipisteessä. Voimakkaalla resoluutiollaan ja valtavalla keräilyalueellaan se pystyy koettelemaan tähtitieteen tärkeimpiä kysymyksiä, mukaan lukien tähdet ja planeettajärjestelmät syntymämme Linnunradalla, mustien reikien mysteerit ja galaksien synty.
Yksityiskohtaiset tiedot GMT: n suunnittelusta ja tiedetavoitteista ovat verkossa osoitteessa http://www.gmto.org/
Alkuperäinen lähde: UA: n lehdistötiedote
