Todas as noites, ao longo de todo o ano, o Very Large Telescope (VLT), do ESO
abre seus quatro olhos gigantes para perscrutar o belo céu meridional.
Cada olho é um grande espelho de 8,2m de diâmetro que coleta a luz do céu noturno,
e a reflete para dentro de sistemas ópticos que formam imagens ultra-nítidas do Universo.
Mas manter limpos os olhos do VLT requer que cada espelho seja ocasionalmente limpo e reespelhado,
um procedimento delicado e complexo.
Este é o ESOcast!
Ciência de vanguarda e a vida nos bastidores do ESO, o European Southern Observatory.
Explorando a fronteira final com nosso apresentador, Dr. J, um apelido do Dr. Joe Liske.
Olá! E bem-vindos ao ESOcast!
Neste episódio vamos acompanhar o reespelhamento de um dos espelhos primários do VLT.
Embora isso ocorra regularmente, está longe de ser um procedimento rotineiro.
Sob o céu aberto, o pó se acumula sobre a face do espelho.
E embora esta camada de pó seja muito fina,
de qualquer maneira ela diminui a qualidade das observações astronômicas.
Assim o espelho deve ser limpo regularmente.
De fato, ele deve não só ser limpo, mas reespelhado,
o que significa que a fina camada refletora de alumínio deve ser substituída.
Os técnicos e engenheiros do ESO devem trabalhar rápido e cuidadosamente
para completar esta operação no frágil espelho de 17cm de espessura
a fim de minimizar o tempo em que o telescópio fica inoperante.
Primeiro, o telescópio deve ser preparado para que o espelho e sua célula possam ser removidos.
A equipe esté removendo um instrumento ligado à célula do espelho.
Do lado de fora, um transportador construído sob medida se posiciona.
Este transportador carregará o espelho e sua célula, acolchoando a carga para o transporte.
Um elevador ergue o transportador até a plataforma do espelho.
Quando ele chega à plataforma, o transportador desliza para dentro do edifício
em uma corrente de ar pressurizado, parando exatamente debaixo do espelho e sua célula.
O transportador é elevado para receber a célula e o espelho.
Uma vez que a célula esteja segura no transportador, pode ser desconectada do resto do telescópio.
Todos os fixadores são liberados e os cabos dos dados e controle, removidos.
Mas este é sempre um momento de grande tensão, e a equipe trabalha com muito cuidado
para se certificar de que não haverá danos ao frágil espelho.
Afinal, não há espaço para gastos extras no ESO, e construir um novo espelho levaria anos.
A superfície do espelho é extremamente vulnerável.
Deve ser coberta antes do espelho ser removido do edifício.
A capa não somente protege o espelho, mas também evita que ele concentre a luz do sol e queime alguma coisa em seu caminho.
Antes que o espelho possa ser coberto de todo, um espelho menor deve ser desmontado.
Este espelho envia a luz coletada pelo espelho principal para diferentes instrumentos do telescópio.
Durante os próximos dias os engenheiros ópticos vão inspecionar e limpar também este espelho.
Enfim, o espelho principal é coberto.
O transportador lentamente se move para fora do edifício do telescópio,
suportando todo o peso do espelho e da célula, que chega a cerca de 50 toneladas.
Mais uma vez é usado o elevador, descendo cuidadosamente a carga até o chão.
Um caminhão traz o trailer hidráulico. O trailer é cuidadosamente posicionado para receber sua preciosa carga.
A carga é fixada com correntes para evitar que escorregue do trailer em caso de um terremoto ou de uma parada brusca.
A equipe está agora pronta para iniciar a viagem descendo a montanha até os pavilhões de reespelhamento.
Esta viagem é uma etapa crucial no processo.
Antes que o espelho seja trazido, deve ser feita uma cuidadosa previsão do tempo:
devem ser evitados a todo custo dias de vento forte,
pois qualquer oscilação do espelho poderia rachá-lo.
Além disso, o motorista não deve usar o freio, porque uma parada súbita poderia danificar o espelho.
Assim o caminhão se move a apenas 5km/h.
Mas mesmo devagar, ele por fim chega são e salvo no edifício de manutenção.
Ao chegar, a primeira coisa ao fazer é remover o espelho do transportador e de sua célula.
O transportador se posiciona sob uma ferramenta de manuseio especialmente construída.
Presilhas fixam o espelho à célula. Os engenheiros devem soltá-las uma a uma manualmente.
Isso pode soar como um trabalho rotineiro, mas com a sensível face do espelho a apenas poucos centímetros de distância,
a atenção da equipe deve ser total.
Esquecer de liberar apenas uma das presilhas poderia danificar severamente o espelho durante a operação de elevação.
A equipe somente inicia a elevação após checar três vezes cada presilha.
Ganchos são posicionados por trás do espelho e um guindaste o ergue e o remove da célula.
Agora a célula pode ser removida.
depois, o espelho é baixado novamente para permitir o trabalho no seu verso.
Antes que os engenheiros ópticos iniciem a recobertura da superfície óptica do espelho, devem limpá-la manualmente.
A limpeza é essencial e remove óleos, partículas e outros contaminantes que poderiam danificar o espelho na câmara de vácuo.
Em seguida a metade inferior da câmara de vácuo é trazida e o espelho é cuidadosamente colocado dentro.
Então o espelho é levado para a sala de limpeza.
A primeira ação na sala de limpeza é limpar manualmente qualquer área do espelho que esteja muito suja.
Isso requer uma mão firme e habilidosa a fim de evitar arranhões na superfície.
O objetivo desta operação é remover qualquer contaminante que não seria removido facilmente na etapa subsequente.
Depois, o receptáculo do espelho é posicionado na câmara de vácuo
onde a camada refletora antiga é removida.
O processo de limpeza começa e um gigantesco esguicho roda acima da superfície do espelho.
Somente são usados água e produtos químicos ultra-puros.
Sob o olhar vigilante dos engenheiros ópticos a maquinaria realiza um trabalho impecável e a operação prossegue tranquilamente.
Na etapa seguinte, é usado ácido para remover a antiga cobertura de alumínio.
Aparece a verdadeira cor de âmbar do espelho.
O espelho é feito de uma cerâmica especial que não deforma com as mudanças de temperatura.
Mais uma vez o espelho é fartamente enxaguado, a fim de que a superfície fique o mais limpa possível.
terminada esta etapa, o espelho é seco e fica pronto para a câmara de vácuo.
A câmara de vácuo fica ao lado da unidade de lavagem.
O espelho é colocado na câmara imediatamente depois da lavagem para evitar a contaminação com novas sujidades.
A parte inferior do receptáculo é elevada e a câmara é fechada.
Agora o ar pode ser extraído para criar um vácuo perfeito, necessário para o reespelhamento.
Estando criado o vácuo, o reespelhamento inicia.
Os engenheiros ópticos usam um plasma estimulado eletricamente para realizar uma limpeza em nível molecular da superfície refletora.
Então partículas de alumínio são depositadas individualmente no espelho num processo chamado pulverização catódica.
Isso leva cerca de meia hora.
12 gramas apenas de alumínio bastam para cobrir toda a superfície de quase 50m2 do espelho principal,
com uma camada de alumínio de apenas 80 nanômetros de espessura.
Não é muito, não acham?
Finalmente chega a hora da verdade: a qualidade do reespelhamento atende aos critérios rigorosos do VLT?
Reespelhar um espelho é sempre uma tarefa desafiadora:
se o espelho não tiver sido perfeitamente limpo antes ou se a câmara de vácuo for contaminada, o processo terá falhas.
A tensão cresce à medida que a câmara se abre e o espelho é trazido para fora.
Uma inspeção visual indica que a recapagem foi bem sucedida.
Mas o que realmente importa é o quão refletor um espelho é, de modo que se mede a percentagem de reflexão e dispersão da luz.
O resultado confirma a alta refletividade do espelho e os peritos ficam satisfeitos.
A recapagem foi um sucesso e o espelho está novamente brilhando.
Nossa equipe está pronta para levar o espelho de volta montanha acima e reinstalá-lo no telescópio.
O VLT estará outra vez em operação exatamente dentro do cronograma
para dar aos astrônomos mais uma vez uma visão soberba do Universo.
Eu sou o Dr. J, despedindo-me do ESOcast.
Junte-se a mim na próxima vez para mais uma aventura cósmica.
A equipe de reespelhamento.
ESOcast é uma produção do ESO, o European Southern Observatory. www.eso.org
O ESO, o European Southern Observatory, é a mais destacada organização intergovernamental de ciência e tecnologia em astronomia,
projetando, construindo e operando os mais avançados telescópios terrestres do mundo.