Працівники, що завершують форму дзеркала 8,4 метра для дзеркала телескопа «Гігантський Магеллан». Кредитна графіка: Лорі Стайлз / UA. Натисніть, щоб збільшити
Дзеркальна лабораторія обсерваторії Стюарда університету Арізони попередньо випалює свою величезну прядильну піч і перевіряє тонни скла для лиття першого дзеркала діаметром 8,4 метра (27 футів) для телескопа "Гігантський Магеллан" (GMT). Кастинг запланований на суботу, 23 липня.
З цим важливим кроком GMT стає першим надзвичайно великим наземним телескопом, який розпочав будівництво.
Первинне дзеркало телескопа GMT буде складатися з шести 8,4-метрових дзеркал поза віссю, що оточують сьоме центральне дзеркало. (Дзеркало поза віссю фокусує світло під кутом від своєї осі, на відміну від симетричного дзеркала, яке фокусує світло вздовж своєї осі.) Таке розташування дасть GMT в чотири з половиною рази площу збору будь-якого поточного оптичного телескопа і роздільна здатність телескопа діаметром 25,6 метра (84 фути), або в 10 разів більше, ніж роздільна здатність космічного телескопа Хаббла.
Цільові дзеркала телескопа «Спінінг-Літінг», які є гігантськими, жорсткими, але легкими - це геніальний, дивовижний процес, який був задуманий і розроблений професором астрономії університету Арізони Університету Арізони Дж. Роджером П. Енджелем. Лиття гігантських монолітних дзеркал проводиться лише в одному місці світу - лабораторії дзеркальних обсерваторій Steward.
Команда з кастингу, яку очолює Ренді Лутц, впродовж семи тижнів у квітні - травні встановлювала близько 50 ядер на день, загалом 1681 керн. Команда прикручувала кожне ядро під точно виміряними кутами, щоб вогнище плитки та сусідні ядра в цій операції. Екіпаж змащував усі склеєні вузли синьою «смурфом» - здувом кольорів синіх мультиплікаційних персонажів, - щоб запобігти прилипанню скла до цвілі.
На цьому етапі цвіль утримує 17 000 фунтів вогнищ плиток, 16000 фунтів у скловолоконних стінках і 15000 фунтів ядер і шпильок. Зараз кастингова група очистила та оглянула готову форму, опустила на місце кришку печі та розпочала попереднє випалення 16 червня.
Члени команди активно «пілотують» піч за допомогою комп’ютера, коли температури піднімаються протягом перших 8 днів процесу нагрівання, а потім вимикають живлення для завершення двотижневого попереднього випалу. Попередньо обпалюючи центрируючі з'єднання керна, випалює будь-які домішки та напружує цвіль. Команда для лиття перевіряє форму на предмет необхідного ремонту після попереднього випалу.
Однією з найбільш візуально приголомшливих кроків на литті є огляд та завантаження скла. 24 червня команда почала перевіряти 90 контейнерів для доставки скла. Завантаження скла планується на другий тиждень липня, заявив Стів Міллер, керівник лабораторії дзеркал.
40 000 фунтів боросилікатного скла, яке зробить дзеркало GMT з діаметром 27 футів (8,4 метра), походить із шклозаводу Ohara в Японії. Охара зробив скло з піску, який походить від узбережжя затоки Флориди.
Дзеркальна лабораторія почне нагрівати піч 18 липня. Потрібно шість днів, щоб скло досяг максимальної температури при 2150 градусах за Фаренгейтом (1178 за Цельсієм). При цій температурі склянка починає текти, як мед кімнатної температури. Товсте рідке скло протікає між шестикутними сердечниками у формі, щоб створити структуру «соти». Останній дзеркальний дзеркальний стіл буде важити приблизно п’ятої стільки, скільки суцільне скляне дзеркало його розмірів.
Підшипники на обертовій печі перетворюватимуть 100-тонне навантаження під час прядування. Піч може постачати до 1,1 мегават електроенергії під час лиття - достатньо для живлення в середньому від 750 до 1100 домочадців в залежності від пори року.
Швидкість обертання духовки визначає глибину кривої, закрученої у формі дзеркала, або фокусну відстань дзеркала. Дзеркало GMT крутиться 5 разів на хвилину, повільніше, ніж два 8,4-метрові дзеркала лабораторії, зроблені для великого бінокулярного телескопа (LBT), оскільки дзеркало поза осі GMT має бути меншим, довшим дзеркалом фокусної відстані симетричні праймери ЛБТ.
"Це нова епоха для астрономії", - сказав Річард Мезер, президент інституту Карнегі. «Виготовлення дзеркала поза віссю - це подія, що порушує шлях, що сприятиме науковому відкриттю. Усі з восьми членів консорціуму GMT схвильовані, що ми працюємо ».
На сьогодні консорціум «Гігантський телескоп Магеллан» включає Обсерваторії Карнегі, Гарвардський університет, Астрофізичну обсерваторію Смітсоніану, Університет Арізони, Мічиганський університет, Массачусетський технологічний інститут, Техаський університет в Остіні та Техаський університет A&M.
"Те, що ми вже виробляємо, безпосередньо пов'язане з успішною технологією, розробленою для двомісних 6,5-метрових телескопів Магеллан в обсерваторії Карнегі Лас Кампанас в Чилі", - сказав Метт Джонс, помічник директора Обсерваторій Карнегі та Менеджер проекту GMT. "Телескопи" Магеллан "виявилися найкращими телескопами із природного зображення на землі".
Охолодження дзеркала - це ретельно контрольований процес, який займе від 11 до 12 тижнів. Після повного охолодження дзеркала лабораторія вимиє керамічні сердечники зі скляних стільникових осередків дзеркала. Тоді дзеркало буде заземлене та відшліфоване з точністю плюс-мінус від 15 до 20 нанометрів (нанометр - це мільярд метри). Дзеркало буде покрито шаром світловідбиваючого алюмінію товщиною лише 100 нанометрів на місці обсерваторії.
GMT планується завершити в 2016 році на майданчику на півночі Чилі. Завдяки потужній роздільній здатності та величезній площі збору, він зможе проаналізувати найважливіші питання астрономії, включаючи народження зірок та планетарних систем у нашому Чумацькому Шляху, таємниці чорних дір та генезис галактик.
Детальна інформація про розробку та наукові цілі GMT розміщена в Інтернеті за адресою http://www.gmto.org/
Оригінальне джерело: UA News News
