L'histoire d'un paraboloid parfait

2009/10/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Depuis la fin de la structure inférieure, il a passé près d'un an jusqu'à ce qu'ils ont élaboré le plateau du Grand télescope millimétrique. Bien sûr, construire un grand télescope à 4.600 mètres de haut n'est pas facile. Mais ce n'est pas seulement cela. Pour obtenir la précision requise, l'un des grands défis du télescope, situé dans le parc national Orizaba du Mexique, est la construction et l'entretien du plat.

Le réflecteur principal est une antenne parabolique de 50 mètres de diamètre. Il est le plus grand construit pour recueillir les ondes millimétriques provenant de l'espace. « La deuxième plus grande est au Japon, à l'observatoire Nobeyama », affirme Itziar Aretxaga. "C'est un télescope de 45 mètres, mais pas aussi bien que le nôtre. La transparence n'est pas si bonne au Japon et le télescope n'est pas si haut, de sorte que la vapeur d'eau absorbe beaucoup les ondes millimétriques ».

Être le plus grand a des avantages, parce que le grand et le concret sont synonymes. Il faut noter que la plupart des radiations provenant de l'espace sont très faibles et beaucoup d'entre elles sont absorbées par l'atmosphère. Mais plus le plat est grand, plus les rayons sont reçus et plus l'instrument est fin. Ce télescope permet d'analyser ceux qui n'ont pas pu être étudiés jusqu'à présent.

Cependant, sa difficulté élevée du point de vue constructif et de maintenance. Il faut recueillir autant de rayons que possible, et pour cela, en plus du grand plateau du télescope, il doit avoir la forme parabolique la plus précise possible.

Le réflecteur principal (les assiettes) reflète les rayons qui reçoivent un second réflecteur situé au centre de l'antenne. Et cela les reflète à l'endroit où se trouvent les capteurs. Plus la forme parabolique du plat est précise, plus les rayons atteignent le second réflecteur.

Poids et chaleur

Et voici le défi dans le cas du Grand Télescope Millimétrique. Il est si grand que vous perdez facilement la forme parfaite. Il ne s'agit pas d'une déformation à l'œil nu, mais il est très évident dans les résultats des astronomes; une certaine déformation de l'antenne empêche de nombreux rayons.

En fait, si le réflecteur principal s'éloigne plus de 70 micromètres de la forme parfaite (moyenne sur toute l'antenne), les astronomes ne donnent pas pour bon le fonctionnement du télescope. Détour très bas. "La précision de l'épaisseur d'un poil est sur un paraboloid avec une surface de mi-terrain de football", explique Aretxaga pour donner une ampleur compréhensible.

Il ne doit pas être rempli à chaque point de l'antenne, mais il est une déviation moyenne de l'antenne qui, cependant, est très petite. La déformation est simple et normalement la gravité est la principale cause de la déformation. Lorsque vous déplacez l'antenne, vous perdez facilement la forme parabolique.

Le problème a une solution. L'antenne n'est pas un seul solide, elle est formée de petites lames. 180 plaques disposées en 5 anneaux (l'intérieur est de 12 plaques, la seconde de 24 et les autres 3 de 48). Ce sont des lames trapézoïdales qui peuvent être déplacées individuellement et ajustées à la forme du paraboloid. Un réseau informatique calcule constamment les mouvements dont les plaques ont besoin pour s'adapter à la forme de paraboloid.

En plus de la gravité, les changements thermiques peuvent être un problème pour le télescope. Par exemple, l'impact direct ou non du soleil est très important. C'est pourquoi les radiotélescopes sont blancs et très brillants, pour que la peau reflète autant de lumière que possible. Mais dans le cas du grand télescope millimétrique, seule la peinture ne résout pas le problème. Il est trop grand pour cela. Vous avez besoin de capteurs thermiques dispersés dans l'antenne pour recevoir les informations de température et les transmettre aux ordinateurs pour les réglages.

Contre le vent

Même en donnant la forme parfaite à l'antenne, il faut surmonter d'autres défis technologiques. Le plus important est de faire face au vent, car l'antenne agit comme voile d'un bateau. Le vent déplace toute la structure et la conséquence est qu'il peut y avoir de graves problèmes pour placer le télescope à un certain point.

Le problème du vent a une solution difficile. En fait, la structure du télescope est suffisamment rigide pour fonctionner avec un vent de 10 mètres par seconde. Et les ingénieurs disent que même quand il y a un vent constant ils pourront travailler avec la forme de l'antenne corrigée. Cependant, une analyse continue vous conduira à un meilleur fonctionnement. Peu à peu les ingénieurs apprennent, donc ils disent que c'est un télescope qui s'améliore au fil du temps.