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CASE STUDY

OMEGA desempeña un papel notable en la construcción del Espejo de LSST (Gran Telescopio de Levantamiento Sinóptico)

The Large Synoptic Survey Telescope (LSST) is a new kind of optical telescope that will view a wider area of night sky than ever before possible. Once operational, its tasks are to look for near-earth objects that might pose a collision threat and capture short-lived cosmic events missed by conventional telescopes. Over time, the LSST will create a detailed 3D map of the universe. Astronomers will use this data in the search for dark matter and to help them understand dark energy.

El corazón de LSST es su gigantesco espejo de 8.4 metros (27 pies). A diferencia de otros telescopios ópticos, esa estructura única incorpora los espejos primarios (M1) y terciarios (M3) en sólo una unidad de vidrio. La precisión geométrica, en ese caso es fundamental para la garantía de imágenes de alta calidad.

Problema

El monolito M1M3 fue fundido en 2008 y pasó por un período de varios años de lijado y pulido hasta alcanzar el nivel necesario de precisión nanométrica. La expansión y contracción causadas por los diferenciales de temperatura podrían tener serias consecuencias en las operaciones de lijado y pulido de ese espejo gigante, además de interferir en su futuro desempeño.

Para detectar y compensar diferenciales de temperatura, el equipo de proyecto del LSST concibió y desarrolló un sistema personalizado de control térmico. Para eso, fue necesario instalar termopares de precisión al frente, en la parte de atrás y en el medio del espejo, en 146 locales distintos. Cualquier diferencia de temperatura detectada entre cualquiera de esos locales, el sistema de control hace la corrección. Para que la operación pudiera ser considerada satisfactoria, las mediciones de diferenciales de temperatura tenían que ser repetidas con precisión de 0.1°C.

Solución

La mejor forma de conseguir ese nivel de desempeño es utilizando termopares de altísima calidad, fabricados con alambres del mismo lote. A diferencia de otros proveedores, OMEGA estaba lista y dispuesta a atender a este y cualquier otro requerimiento, por más rigurosos que fueran. Utilizando nuestras operaciones de aislamiento vía extrusión, pudimos obtener cantidades significativas del mismo lote de alambre de termopar fácilmente disponibles. Después que el equipo de proyecto revisó nuestra capacidad productiva y los procedimientos de garantía de la calidad, recibimos luz verde para proseguir con la fabricación.

Los termopares provistos por OMEGA fueron los de la serie estándar, modelo 5TC, pero, hechos con un único lote de alambre de termopar con límites específicos de error. Además de eso, fueron manejados y empaquetados siguiendo instrucciones repasadas por el equipo de LSST. Las puntas de todos los alambres tenían conectores de alivio de tensión fabricados por OMEGA. Como los alambres fueron enrollados en grandes bobinas, eso permitió alcanzar un alto nivel de uniformidad entre los numerosos termopares, lo que contribuyó para mejorar altamente la medición de temperaturas y el rastreo de gran número de puntos envueltos en la medición.

Resultados

El equipo del LSST relató que, por haber adquirido los termopares 5TC de OMEGA®, el sistema de monitoreo de temperatura atendió a las exigencias de nivel de precisión de 0.1°C. Después de la remoción de más de 5 mil kilos de material para llegar al formato deseado, finalmente, el espejo fue formalmente aceptado el día 13 de febrero de 2015.

Cuando el telescopio sea terminado, esos mismos termopares continuarán siendo usados para monitorear constantemente el espejo. Un conjunto de aplicaciones de computadora para procesamiento digital usará esos datos para compensar la distorsión causada por la expansión y contracción del espejo.

LSST comenzó a ser construido en 2011 y está programado para dar su primer vistazo a las estrellas a mediados de 2020. Cuando eso ocurra, la contribución realizada por OMEGA será parcialmente responsable por la calidad de la imagen.

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