Darba ņēmēji aizpilda Milāna Magelanas teleskopa spoguļa 8,4 metru spoguļa veidni. Attēla kredīts: Lori Stiles / UA. Noklikšķiniet, lai palielinātu.
Arizonas Universitātes Stjuares observatorijas spoguļu laboratorija pirms tam kurina savu milzīgo vērpšanas krāsni un pārbauda tonnas stikla, lai lietu pirmo 8,4 metru (27 pēdu) diametra spoguli Milzu Magelanas teleskopam (GMT). Liešana paredzēta sestdien, 23. jūlijā.
Ar šo pavērsiena soli GMT kļūst par pirmo ārkārtīgi lielo zemes teleskopu, kas sācis celtniecību.
Pabeigtais GMT teleskopa primārais spogulis sastāvēs no sešiem 8,4 metru tālu asu spoguļu, kas ieskauj septīto centrālo spoguli. (Ārpusas spogulis fokusē gaismu leņķī prom no tās ass, atšķirībā no simetriskā spoguļa, kas fokusē gaismu gar asi.) Šis izkārtojums GMT četrreiz ar pusi reizes palielinās jebkura pašreizējā optiskā teleskopa savākšanas laukumu. un 25,6 metru (84 pēdu) diametra teleskopa izšķirtspēja vai 10 reizes lielāka par Habla kosmiskā teleskopa izšķirtspēju.
“Spin casting” viengabalaini teleskopu spoguļi, kas ir milzīgi, stīvi, tomēr viegli, ir ģeniāls, satriecošs process, kuru iecerēja un izstrādāja Arizonas Universitātes Regentsas universitātes astronomijas profesors J. Rodžers P. Eņģelis. Milzīgu monolītu spoguļu liešana tiek veikta tikai vienā vietā pasaulē - Stjuares observatorijas spoguļu laboratorijā.
Liešanas komanda Randija Lutca vadībā septiņu nedēļu laikā no aprīļa līdz maijam dienā uzstādīja apmēram 50 serdeņus kopumā 1 681 serdeņam. Šajā operācijā komanda pieskrūvēja katru serdi precīzi izmērītos leņķos pret kamīna dakstiņiem un blakus esošajiem serdeņiem. Lai nepieļautu stikla pielipšanu pelējumam, ekipāža visus līmētos savienojumus nosmērēja ar zilu “sēru” - tādu krāsu kā zilo smilšu karikatūru varoņiem.
Šajā brīdī veidnei ir 17 000 mārciņu pavardu flīžu, 16 000 mārciņu šķiedru toveri sienās un 15 000 mārciņu serdeņu un tapiņu. Liešanas komanda tagad ir iztīrījusi un pārbaudījusi aizpildīto veidni, nolaidusi krāsns vāku vietā un sākusi priekškurināšanu 16. jūnijā.
Komandas locekļi aktīvi “izmēģina” krāsni ar datoru, kad pirmajās 8 apkures dienās temperatūra paaugstinās, pēc tam izslēdz strāvu, lai pabeigtu divu nedēļu iepriekšējo kurināšanu. Pirmsadedzināšanas laikā tiek pielīmēti līmes savienojumi, izdedzināti visi piemaisījumi un uzspiesta veidne. Liešanas komanda pārbaudīs veidni pēc nepieciešamiem remontiem pēc iepriekšējas apdedzināšanas.
Daži no vizuāli satriecošākajiem liešanas posmiem ir stikla pārbaude un iekraušana. Komanda sāka pārbaudīt 90 kravas kastes no stikla 24. jūnijā. Stikla iekraušana ir paredzēta jūlija otrajā nedēļā, sacīja Stīvs Millers, “Mirror Lab” vadītājs.
40 000 mārciņu borosilikāta stikla, kas veidos GMT spoguli ar 27 pēdu diametru (8,4 metri), nāk no Ohara Glassworks Japānā. Ohara glāzi izgatavoja no smiltīm, kas nāk no Floridas līča krastiem.
Spoguļu laboratorija sāks krāsns sildīšanu 18. jūlijā. Paiet sešas dienas, līdz stikls sasniedz maksimālo temperatūru 2150 grādi pēc Fārenheita (1178 Celsija). Šajā temperatūrā stikls istabas temperatūrā sāk plūst kā medus. Biezs šķidrais stikls plūst starp veidnes sešstūrainajiem kodoliem, veidojot “šūnveida” struktūru. Galīgais šūnveida spoguļa tukšais materiāls sver apmēram piekto daļu tikpat, cik liela izmēra cieta stikla spogulis.
Rotējošās krāsns gultņi griežas 100 tonnu slodzes laikā spincasting laikā. Krāsns liešanas laikā var tikt piegādāta ar līdz 1,1 megavatu elektroenerģijas - pietiekami, lai darbinātu vidēji 750 līdz 1100 Tuksona mājsaimniecības, atkarībā no gada laika.
Cepeškrāsns rotācijas ātrums nosaka spoguļa formas izliekuma dziļumu vai spoguļa fokusa attālumu. GMT spogulis griezīsies 5 reizes minūtē lēnāk nekā divi 8,4 metru spoguļi, ko laboratorija izveidojusi Lielajam binokļu teleskopam (LBT), jo ārējās ass GMT spogulim jābūt seklākam, garākam fokusa garuma spogulim nekā simetriski LBT primāri.
“Šī ir jauna astronomijas epopeja,” sacīja Kārnegi institūcijas prezidents Ričards Meserve. “Ārējās ass spoguļa izgatavošana ir ceļu šķeļošs notikums, kas sekmēs zinātnisko atklājumu. Ikviens GMT konsorcija astoņu locekļu loceklis ir sajūsmā, ka mēs ražojam. ”
Milzu Magelāna teleskopa konsorcijā pašlaik ietilpst Kārnegi observatorijas, Hārvardas universitāte, Smitsona astrofizikas observatorija, Arizonas universitāte, Mičiganas universitāte, Masačūsetsas Tehnoloģiju institūts, Teksasas Universitāte Austinā un Teksasas A & M universitāte.
“Tas, ka mēs jau ražojam, ir tieši saistīts ar veiksmīgo tehnoloģiju, kas izstrādāta diviem 6,5 metru (21 pēdas) Magellan teleskopiem Kārnegi Las Campanas observatorijā Čīlē,” sacīja Metjū Džons, Kārnegi observatoriju direktora palīgs un GMT projektu vadītājs. "Magellan teleskopi ir izrādījušies labākie dabisko attēlu teleskopi uz zemes."
Spoguļa dzesēšana ir rūpīgi kontrolēts process, kas prasīs 11 līdz 12 nedēļas. Pēc spoguļa pilnīgas atdzišanas laboratorija mazgā keramikas serdeņus no spoguļa stikla šūnveida šūnām. Tad spogulis tiks noslīpēts un noslīpēts ar precizitāti plus-vai-mīnus 15 līdz 20 nanometri (nanometrs ir metra miljardā daļa). Novērošanas vietas spogulis tiks pārklāts ar atstarojoša alumīnija slāni, kura biezums ir tikai 100 nanometri.
GMT tiek plānots pabeigt 2016. gadā vietā Čīles ziemeļdaļā. Ar savu jaudīgo izšķirtspēju un milzīgo savākšanas laukumu tas spēs pārbaudīt svarīgākos astronomijas jautājumus, ieskaitot zvaigžņu un planētu sistēmu rašanos mūsu Piena ceļā, melno caurumu noslēpumus un galaktiku ģenēzi.
Sīkāka informācija par GMT dizainu un zinātnes mērķiem ir pieejama tiešsaistē vietnē http://www.gmto.org/
Oriģinālais avots: UA News Release
