ESO: zawarto umowy na budowę głównego zwierciadła dla ELT

Unikatowy system optyczny Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu (ELT) składa się z pięciu zwierciadeł, z których każde reprezentuje własne inżynieryjne wyzwania. 39-metrowe zwierciadło główne, które będzie składać się z 798 pojedynczych sześciokątnych segmentów mierzących po 1,4 metra, będzie największym wykonanym w historii dla teleskopu optycznego. Razem segmenty będą zbierać dziesiątki milionów razy więcej światła niż ludzkie oko.

Segmenty zwierciadła głównego ELT zostaną zamontowane na wspólnej strukturze wspierającej i wyposażone w czujniki brzegowe – najdokładniejsze kiedykolwiek użyte w teleskopie – które będą nieustannie mierzyły położenie segmentów względem sąsiednich i, co pozwoli im pracować razem, aby tworzyć perfekcyjny system obrazujący.

Kontrakty na wyprodukowanie i wyszlifowanie segmentów zwierciadła głównego ELT zostały 30 maja br. podpisane przez Dyrektora Generalnego ESO, Tima de Zeeuw, oraz wysokich rangą przedstawicieli firm SCHOTT i Safran Reosc, należącej do Safran Electronics & Defense, w obecności kluczowych pracowników ESO. Pierwszy kontrakt (z firmą SCHOTT) podpisali Christoph Fark, Wiceprezes Wykonawczy Zaawansowanej Optyki oraz Thomas Westerhoff, Dyrektor Strategiczny Marketingu Zerodur. Drugi z kontraktów (z firmą Safran Reosc) podpisał Philippe Rioufreyt, Kierownik Wykonawczy.

To były nadzwyczajne dwa tygodnie! Zobaczyliśmy odlewanie zwierciadła wtórnego ELT, a potem, w piątek, mieliśmy zaszczyt gościć Prezydent Chile, Michelle Bachelet, na uroczystości z okazji wmurowania kamienia węgielnego pod budowę ELT. A teraz dwa wiodące na świecie europejskie przedsiębiorstwa rozpoczynają pracę nad gigantycznym zwierciadłem głównym teleskopu, co jest przypuszczalnie największym wyzwaniem z wszystkich etapów.

798 sześciokątnych segmentów, które razem będą tworzyć zwierciadło główne ELT, zostanie wyprodukowanych z mało rozszerzalnego materiału ceramicznego Zerodur® przez firmę SCHOTT. Wcześniej firma SCHOTT uzyskała także kontrakty na produkcję wielkich zwierciadeł wtórnego i trzeciego rzędu, a materiał ten jest także używany do deformowalnego zwierciadła czwartego rzędu, które obecnie znajduje się w trakcie konstrukcji.

Gdy odlewy zwierciadła będą gotowe, zostaną przekazane firmie Safran Reosc, aby zaprojektować elementy montażowe, nadać ostateczny kształt i wyszlifować segmenty, zintegrować je z systemem wspierającym i wykonać testy optyczne przed dostarczeniem do ESO. Podczas procesu szlifowania każdy z segmentów będzie wygładzany aż jego powierzchnia nie będzie miała nieregularności większych niż około 10 nanometrów – nie więcej niż biedronka, gdyby każdy z segmentów miał rozmiary Francji!

Aby pokonać wyzwanie związane z dostarczeniem tak dużej liczby wyszlifowanych segmentów w ciągu siedmiu lat, Safran Reosc będzie produkować z tempem wynoszącym w maksimum jedno zwierciadło dziennie. Utworzy nowy zakład w swojej fabryce w Poitiers, specjalizującej się w produkcji najnowocześniejszego sprzętu optycznego i optoelektronicznego.

Ostatecznie zostanie wyprodukowanych i wyszlifowanych do 931 segmentów, w tym 133 jako zestaw konserwacyjny, co pozwoli na sukcesywne wymontowywanie segmentów, ich zamienianie i napylanie w trakcie działania ELT.

Nowa umowa z Safran Reosc jest drugim pod względem wielkości kontraktem na budowę ELT i trzecim pod względem wielkości podpisanym kiedykolwiek przez ESO. Safran Reosc dodatkowo zaprojektuje, wyszlifuje i przetestuje zwierciadło wtórne i zwierciadło trzeciego rzędu dla teleskopu ELT, a obecnie produkuje powłoki deformowalnych zwierciadeł o grubości 2 mm, które będą obejmować zwierciadło czwartego rzędu.

Zarówno SCHOTT, jak i Safran Reosc, mają długą i udaną historię zaangażowania w projekty ESO. Wspólnie wyprodukowały wiele optycznych elementów, w tym 8,2-metroweg zwierciadła główne dla Teleskopów Głównych wchodzących w skład Bardzo Dużego Teleskopu (VLT).

Teleskop ELT jest obecnie budowany na Cerro Armazones niedaleko Obserwatorium Paranal w północnym Chile. Ma uzyskać pierwsze światło w 2024 roku.

Czytaj też: Wmurowano kamień węgielny pod budowę Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu