Darbuotojai, užpildydami „Giant Magellan“ teleskopo veidrodžio 8,4 metrų veidrodžio formą. Atvaizdo kreditas: Lori Stiles / UA. Spustelėkite norėdami padidinti.
Arizonos universiteto Steward observatorijos veidrodžių laboratorija iš anksto kūrena savo didžiulę verpimo krosnį ir tikrina tonų stiklo, kad galėtų išlieti pirmąjį 8,4 metro (27 pėdų) skersmens veidrodėlį Milžiniškojo Magelano teleskopui (GMT). Liejimas numatytas liepos 23 d., Šeštadienį.
Su šiuo etapu GMT tampa pirmuoju ypač dideliu antžeminiu teleskopu, pradedančiu statyti.
Užbaigtas GMT teleskopo pagrindinis veidrodis susideda iš šešių 8,4 metrų atstumo nuo ašies veidrodžių, supančių septintąjį centrinį veidrodį. (Išorinis ašies veidrodis nukreipia šviesą kampu nuo savo ašies, skirtingai nei simetriškas veidrodis, kuris sufokusuoja šviesą išilgai jos ašies.) Dėl šios struktūros GMT keturias su puse karto padidins bet kurio dabartinio optinio teleskopo surinkimo plotą. ir 25,6 metro (84 pėdų) skersmens teleskopo skiriamąją galią, arba 10 kartų didesnę nei Hablo kosminio teleskopo skiriamoji geba.
Milžiniškų, standžių, tačiau lengvų vientisų teleskopinių veidrodžių „sukinio liejiniai“ yra išradingas, nuostabus procesas, kurį sumanė ir sukūrė Arizonos universiteto „Regents“ universiteto astronomijos profesorius J. Rogeris P.Angelis. Milžiniškų monolitinių veidrodžių liejimas atliekamas tik vienoje pasaulio vietoje - Stewardo observatorijos veidrodžių laboratorijoje.
Liejimo komanda, vadovaujama Randy Lutz, per septynias balandžio - gegužės savaites įtaisydavo apie 50 branduolių per dieną iš viso 1 681 branduoliui. Atlikdami šią operaciją, komanda pritvirtino kiekvieną šerdį tiksliai išmatuotais kampais prie židinio plytelių ir gretimų šerdžių. Norėdami išvengti stiklo prilipimo prie pelėsio, ekipažas nuvalė visas klijuotas vietas mėlynu smurfu - mėlynos smurfo animacinių filmų personažų spalva.
Šiuo metu pelėsyje yra 17 000 svarų židinio plytelių, 16 000 svarų pluošto vamzdžių sienose ir 15 000 svarų šerdžių ir kaiščių. Dabar liejimo komanda išvalė ir apžiūrėjo užpildytą pelėsį, nuleido krosnies dangtį į vietą ir pradėjo išankstinį šaudymą birželio 16 d.
Komandos nariai aktyviai „bando“ krosnį kompiuteriu, kai per pirmąsias 8 šildymo dienas temperatūra pakyla, tada išjungia maitinimą, kad būtų galima baigti dviejų savaičių išankstinį kūrenimą. Priešdeginimas sutelkia pagrindines klijų jungtis, išdegina visas priemaišas ir įtempia pelėsį. Liejimo komanda patikrins, ar pelėsyje nėra reikalingų taisymų po išankstinio šaudymo.
Kai kurie labiausiai vizualiai stulbinantys liejimo žingsniai yra stiklo patikrinimas ir pakrovimas. Grupė pradėjo tikrinti 90 gabenamų stiklo dėžių birželio 24 d. Stiklas bus pakrautas antrą liepos savaitę, sakė Steve'as Milleris, „Mirror Lab“ vadovas.
40 000 svarų borosilikatinio stiklo, kuris padarys 27 pėdų (8,4 metro) skersmens GMT veidrodį, yra iš „Ohara Glassworks“ Japonijoje. Ohara padarė stiklą iš smėlio, kuris patenka iš Floridos įlankos kranto.
„Mirror Lab“ pradės krosnies šildymą liepos 18 d. Tai trunka šešias dienas, kol stiklas pasieks aukščiausią temperatūrą 2150 laipsnių Farenheito (1178 Celsijaus) temperatūroje. Esant tokiai temperatūrai, stiklinė pradeda tekėti kaip medus kambario temperatūroje. Storas skystas stiklas teka tarp šešiakampių šerdies formos ir sukuria „korio“ struktūrą. Galutinis korio veidrodžio ruošinys sveria maždaug penktadalį tiek, kiek jo dydžio kieto stiklo veidrodis.
Besisukančios krosnies guoliai pasisuks 100 tonų apkrova sukimosi metu. Krosnies liejimo metu gali būti tiekiama iki 1,1 megavatų elektros energijos - jos užtenka vidutiniškai nuo 750 iki 1100 „Tucson“ namų ūkių, priklausomai nuo metų laiko.
Orkaitės sukimosi dažnis lemia kreivės gylį, susuktą į veidrodžio formą, arba židinio židinio nuotolį. GMT veidrodis suksis 5 kartus per minutę, lėčiau nei du 8,4 metrų veidrodžiai, kuriuos laboratorija padarė dideliam žiūronų teleskopui (LBT), nes išorinės ašies GMT veidrodis turi būti seklesnis, ilgesnio židinio nuotolio veidrodis nei simetriniai LBT pradmenys.
„Tai nauja astronomijos epocha“, - teigė Carnegie instituto prezidentas Richardas Meserve'as. „Išorinės ašies veidrodžio gamyba yra įvykis, kuris pasieks mokslinį atradimą. Visi aštuonių GMT konsorciumo nariai džiaugiasi, kad gaminame. “
„Giant Magellan“ teleskopo konsorciumą šiuo metu sudaro Carnegie observatorijos, Harvardo universitetas, Smithsonian astrofizikos observatorija, Arizonos universitetas, Mičigano universitetas, Masačusetso technologijos institutas, Teksaso universitetas Austine ir Teksaso A&M universitetas.
„Tai, kad mes jau gaminame, yra tiesiogiai susijęs su sėkminga technologija, sukurta dvylikos 6,5 metrų (21 pėdos)„ Magellan “teleskopams Carnegie Las Campanas observatorijoje Čilėje“, - teigė Mattas Johnsas, „Carnegie“ observatorijų direktoriaus pavaduotojas ir GMT projekto vadovas. „„ Magellan “teleskopai pasirodė kaip geriausi natūralūs vaizdavimo teleskopai ant žemės.“
Veidrodinis aušinimas yra kruopščiai kontroliuojamas procesas, kuris užtruks nuo 11 iki 12 savaičių. Kai veidrodis bus visiškai atvėsęs, laboratorija išplaus keramines šerdes iš veidrodžio stiklo korio ląstelių. Tada veidrodis bus sumalamas ir nušlifuotas plius minuso tikslumu nuo 15 iki 20 nanometrų (nanometras yra milijardoji metro dalis). Veidrodis observatorijos vietoje bus padengtas atspindinčio aliuminio sluoksniu, kurio storis yra tik 100 nanometrų.
GMT planuojama baigti rengti 2016 m. Svetainėje, esančioje šiaurinėje Čilėje. Turėdamas galingą skiriamąją gebą ir didžiulę kolekcionavimo sritį, jis galės išnagrinėti svarbiausius astronomijos klausimus, įskaitant žvaigždžių ir planetų sistemų atsiradimą mūsų Paukščių Take, juodųjų skylių slėpinius ir galaktikų genezę.
Išsamią informaciją apie GMT dizainą ir mokslo tikslus galite rasti internete adresu http://www.gmto.org/
Originalus šaltinis: UA naujienų leidinys