Sistemas de Instrumentación para telescopios terrestres

Sistemas de Instrumentación
para telescopios terrestres
OSIRIS
Subsistema de selección de
longitud de onda
Subsistema de cuatro ruedas de filtros
independientes que conforman una parte
del sistema de imagen y del espectrógrafo
multiobjeto de baja resolución y rendija
larga, OSIRIS está instalado en el Gran
Telescopio de Canarias (GTC).
El elemento óptico seleccionado se
posiciona girando la rueda en la trayectoria
de luz, impulsado por un motor sin
escobillas instalado en el eje central,
proporcionando un diseño compacto con
una envolvente mínima.
Características principales:
• Tres ruedas de aluminio y una de acero
de diámetro de un metro para dar
cabida a ocho elementos ópticos por
rueda.
• Repetibilidad de posición mejor que 0,1
radianes.
• La deformación debido al efecto de la
gravedad es inferior a 40 microradianes
para una rueda de 100 kg.
• El periodo de tiempo de posicionado es
de 13 segundos para la configuración de
la rueda más pesada y de 5 segundos
para la más ligera.
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•
EMIR
Unidad de traslación del
detector - Unidad de rendijas
configurables
La DTU es un mecanismo paralelo de 3
ejes del espectrógrafo multiobjeto en el
infrarrojo (EMIR) para el GTC, que trabaja
en condiciones criogénicas (77 ºK).
La DTU posiciona el detector de EMIR, con
una repetibilidad mejor que + 1 micra y
una precisión incremental mejor que + 0,5
micras en modo fino.
La CSU consta de un mecanismo de
rendijas reconfigurables para generar una
configuración multi-rendija, una rendija
larga y una apertura de imagen en el plano
focal del telescopio GTC. Las rendijas se
configuran en 110 barras, posicionadas
mediante actuadores piezoeléctricos y
controlados por sensores capacitivos.
La DTU ha sido desarrollada por CSEM y
la CSU por Janssen Precision Engineering
(JPE), ambos bajo contrato con el Instituto
de Astrofísica de Canarias.
SENER es responsable de la electrónica,
cableado y software de control /
verificación de estas unidades.
JPCAM
Sistema de actuación
Diseño, fabricación, verificación y
entrega de un sistema de actuadores
para la cámara panorámica JPCam
bajo contrato con el IAG de la
Universidad de Sao Paulo.
El JPCam está diseñado para llevar a
cabo el J-PAS, un estudio de campo
amplio del cielo del hemisferio norte,
y será instalado en el telescopio
T250 que se está construyendo en el
Observatorio Astrofísico de Javalambre
por el CEFCA.
El sistema de actuadores está
instalado entre el foco Cassegrain
del telescopio, la unidad de filtros
y obturación y la cámara de amplio
espectro de 14 CCDs, proporcionando
el enfoque y movimiento de ajuste en
rotación de la cámara con el objetivo
de compensar la deformación del
telescopio producida por los cambios
gravitatorios y de temperatura.
Está basado en un hexápodo de alta
precisión que mueve una masa de 500
kg (cámara más criostato).
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Sistemas de Instrumentación
para telescopios terrestres
VLT
Unidad principal de
GRAAL
GRAAL (sistema de óptica adaptativa
de capas bajas asistido por láser, en sus
siglas en inglés) es el módulo de óptica
adaptativa para la cámara Hawk-I NIR y
su objeto es convertir un telescopio VLT
de 8 metros en un telescopio con óptica
adaptativa que proporcione imágenes
libres de turbulencias en los focos. La
altura de la unidad principal de GRAAL
supera los 3 metros y su peso total está
cerca de los 850 kg.
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Las partes principales de GRAAL son las
siguientes:
• Estructuras de aluminio y acero que
proporcionan un peso ligero, rigidez
y control térmico de los diferentes
subsistemas y componentes
electrónicos.
• Un co-rotador, que incluye un cojinete
de precisión de 1,1 m, un dispositivo de
torsión y un codificador angular multicabeza que permite el seguimiento
angular con una precisión mejor que 10
arcosegundos de funcionamiento de
medición estática (rms).
• Un sistema de guía de cable para llevar
todas las señales necesarias de la parte
fija y móvil de los co-rotadores.
• Un conjunto de sensores de frente de
onda con etapas de posicionamiento:
cuatro para el seguimiento láser de
estrellas-guía, una para el seguimiento
de una estrella natural y una adicional
para el mantenimiento y la puesta en
marcha.
• Un brazo para el mantenimiento y
puesta en marcha y re-imagen óptica.
• Un conjunto de calibradores para los
diferentes ensamblajes.
Las 70 unidades suministradas van
instaladas en las antenas de ALMA
situadas a 5.000 m de altura en
Chajnantor (Chile).
Las características principales del
brazo robótico son:
• Dimensiones externas aproximadas:
600 mm x 750 mm
• Repetibilidad lineal de 0,1 mm y
repetibilidad angular de 0,2 radianes
• Desalineado lineal de + 0,6 mm y
desalineado angular de + 2 radianes
• Tiempo promedio para el ciclo de
calibración de 6 segundos.
• Masa total alrededor de 55 kg (sin la
rueda de calibración).
ALMA
Brazo robótico con equipo de
calibración de amplitud
El equipo de calibración de amplitud
ALMA es un brazo robótico que
coloca cargas calibradas frente a los
receptores de las antenas de ALMA,
que constituye la unidad frontal del
telescopio.
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