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ESO concede contrato para o estudo do projeto do espelho adaptativo para o E-ELT

22 de Maio de 2012

O ESO deu mais um passo em direção à construção do E-ELT ao conceder o contrato preliminar de estudo de projeto para o quarto espelho adaptativo (M4) do E-ELT para o consórcio AdOptica, constituído pela ADS International (Itália) e Microgate (Itália) [1]. Este espelho será um importante marco na óptica adaptativa, tornando-se o maior espelho adaptativo já feito para um telescópio. Será crucial para explorar o potencial sem precedentes do E-ELT, permitindo que os astrônomos alcancem importantes avanços científicos durante as próximas décadas.

O espelho M4 é parte do sistema de óptica adaptativa do E-ELT, que será responsável por corrigir os efeitos de embaçamento produzido tanto pela turbulência na atmosfera quanto os efeitos do vento na estrutura do telescópio. Quando instalado, este notável espelho deformável permitirá que o E-ELT alcance a resolução teórica máxima possível em suas observações [2].

O espelho plano M4 terá aproximadamente 2,5 metros de diâmetro, mas apenas 2 milímetros de espessura, permitindo que ele se deforme como um filme flexível. Mais de cinco mil bobinas de voz atuadoras [3] irão alterar a forma da superfície reflexiva do espelho mais de mil vezes por segundo, anulando precisamente os efeitos de distorção causados pela atmosfera. Esta tecnologia foi utilizada com sucesso para desenvolver espelhos casca-fina deformáveis similares, porém menores, como o espelho secundário do VLT do ESO, de 1,1 metros de diâmetro (ann12015).

A construção e teste da unidade M4 do E-ELT e seu sistema de controle são os principais desafios tecnológicos. Ele será mais do que duas vezes maior que o espelho secundário do VLT – o maior espelho adaptativo feito até hoje – e será controlado por aproximadamente cinco vezes o número de atuadores. Cada um destes precisa ser controlado com precisão sem precedentes.

Fora a extraordinária dificuldade de fazer este sistema atender as exigentes especificações técnicas, o M4 também terá que ser confiável e fácil de manter.

Este espelho será de vital importância para corrigir o alinhamento do telescópio: telescópios grandes como o E-ELT precisam ter sua óptica frequentemente realinhada durante a noite. A unidade M4 – o componente óptico mais rápido do E-ELT – é uma parte crucial do sistema para corrigir desalinhamentos entre todos os outros espelhos no telescópio.

O contrato recentemente concedido abrange uma fase de estudos preliminar de projeto para os próximos 18 meses. Durante os próximos oito anos, as companhias envolvidas no projeto irão ter a desafiadora tarefa de construir e testar o dispositivo no estado da arte da óptica adaptativa, que permitirá que o E-ELT alcance uma qualidade de imagem nunca antes alcançada nos comprimentos de onda visíveis e infravermelhos.

Notas

[1] O projeto e construção da unidade M4 será, no total, um projeto de nove anos. Nos últimos quatro anos, dois contratos foram concedidos, um para CILAS/AMOS/Onera (França/Bélgica) e um para Microgate/ADS/Sagem (Itália/França), para produzir os protótipos da unidade M4 e firmar as ofertas para projetar e construir as unidades finais de produção.

[2] A resolução de uma observação astronômica é – teoricamente – limitada apenas pelo tamanho do espelho primário do telescópio, com espelhos maiores produzindo melhores observações: esta resolução máxima possível é conhecida como o limite de difração do telescópio. Entretanto, telescópios terrestres normalmente alcançam apenas uma resolução muito menor por causa da distorção produzida pela passagem da luz pela atmosfera terrestre, conhecida pelos astrônomos como “seeing”. Este efeito pode ser reduzido, mas não eliminado, ao encontrar telescópios em locais com excelentes condições atmosféricas, como o Obsevatório do Paranal do ESO, no Chile. Para remover o efeito completamente e consequentemente permitir que eles alcancem todo seu potencial, grandes telescópios precisam de sistemas ópticos para combater a distorção produzida pela atmosfera. O sistema de óptica adaptativa trabalha deformando rapidamente um dos espelhos do telescópio em tempo real, combatendo precisamente os efeitos atmosféricos. Para telescópios da classe dos 40 metros como o E-ELT, trabalhar no limite de difração será crucial para explorar todo seu potencial. O sistema de óptica adaptativa do E-ELT fornecerá uma melhoria de um fator de 500 comparado com as melhores condições de observação alcançadas até agora sem a óptica adaptativa.

[3] Bobinas de voz atuadoras são uma forma especial de motor elétrico, capazes de mover um objeto com uma aceleração extremamente alta, enquanto o realocam com precisão de milionésimos de milímetros ao longo de um intervalo limitado de viagem. Seu nome vem do seu uso comum em alto-falantes.

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Contatos

Marc Cayrel
ESO 
Garching bei Muenchen,  Germany
Tel:  +49 89 3200 6685
Email: mcayrel@eso.org

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Cell: +49 151 15 37 35 91
Email: rhook@eso.org

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Imagens

Desenho de Engenharia da montagem do espelho adaptativo M4 do E-ELT
Desenho de Engenharia da montagem do espelho adaptativo M4 do E-ELT
Protótipo de parte do sistema de apoio adaptativo do E-ELT
Protótipo de parte do sistema de apoio adaptativo do E-ELT