Pekerja menyelesaikan cetakan cermin 8,4 meter untuk cermin Giant Magellan Telescope. Kredit gambar: Lori Stiles / UA. Klik untuk memperbesar.
Steward Observatory Mirror Lab dari Universitas Arizona menembakkan tungku pemintalannya yang besar dan memeriksa berton-ton gelas untuk membuat cermin berdiameter 8,4 meter (27 kaki) pertama untuk Giant Magellan Telescope (GMT). Casting dijadwalkan untuk hari Sabtu, 23 Juli.
Dengan langkah penting ini, GMT menjadi teleskop berbasis darat pertama yang sangat besar untuk memulai konstruksi.
Cermin primer teleskop GMT yang telah dilengkapi akan terdiri dari enam cermin off-axis 8,4 meter yang mengelilingi cermin pusat ketujuh, on-axis. (Cermin off-axis memfokuskan cahaya pada sudut yang jauh dari porosnya, tidak seperti cermin simetris yang memfokuskan cahaya di sepanjang porosnya.) Pengaturan ini akan memberi GMT empat setengah kali pengumpulan area teleskop optik saat ini dan kekuatan resolusi dari teleskop berdiameter 25,6 meter (84 kaki), atau 10 kali resolusi Hubble Space Telescope.
Cermin teleskop tunggal 'Spin-casting' yang raksasa, kaku namun ringan adalah proses yang cerdik dan mengagumkan yang disusun dan dikembangkan oleh Profesor astronomi Bupati Arizona, J. Roger P. Angel. Pengecoran cermin monolitik raksasa dilakukan hanya di satu tempat di dunia - Steward Observatory Mirror Laboratory.
Tim casting, yang dipimpin oleh Randy Lutz, memasang sekitar 50 core sehari untuk total 1.681 core selama tujuh minggu pada bulan April - Mei. Tim melesat masing-masing inti pada sudut yang diukur secara tepat untuk perapian ubin dan inti yang berdampingan dalam operasi ini. Para kru memulas semua persimpangan terpaku dengan "smurf" biru - ramuan warna karakter kartun smurf biru - untuk mencegah kaca menempel pada cetakan.
Pada titik ini, cetakan memegang 17.000 pound ubin perapian, 16.000 pound di dinding tub fiber, dan 15.000 pound core dan pin. Tim casting sekarang telah membersihkan dan memeriksa cetakan yang sudah selesai, menurunkan penutup tungku ke tempatnya, dan mulai melakukan pra-penembakan pada 16 Juni.
Anggota tim secara aktif 'mengemudikan' tungku oleh komputer saat suhu meningkat selama 8 hari pertama dari proses pemanasan, kemudian matikan daya untuk menyelesaikan dua minggu pra-penembakan. Pusat lem inti pusat pre-firing, membakar kotoran dan menekankan cetakan. Tim casting akan memeriksa cetakan untuk setiap perbaikan yang diperlukan setelah pra-penembakan.
Beberapa langkah yang paling menakjubkan secara visual dalam casting adalah inspeksi dan pemuatan kaca. Tim mulai memeriksa 90 peti pengiriman kaca pada 24 Juni. Pemuatan gelas dijadwalkan untuk minggu kedua Juli, kata Steve Miller, manajer Mirror Lab.
Kaca borosilikat 40.000 pon yang akan membuat cermin 27 kaki (8,4 meter) GMT berasal dari Ohara Glassworks di Jepang. Ohara membuat gelas dari pasir yang berasal dari pantai teluk Florida.
Mirror Lab akan mulai memanaskan tungku 18 Juli. Butuh enam hari bagi kaca untuk mencapai suhu puncak pada 2.150 derajat Fahrenheit (1178 Celcius). Pada suhu ini, gelas mulai mengalir seperti madu pada suhu kamar. Kaca cair tebal mengalir di antara inti heksagonal dalam cetakan untuk membuat struktur "sarang lebah". Cermin honeycomb akhir yang kosong akan berbobot sekitar seperlima dari cermin kaca ukurannya.
Bantalan pada tungku berputar akan mengubah beban 100 ton selama spincasting. Tungku dapat disuplai hingga 1,1 Megawatt listrik selama pengecoran - cukup untuk memberi daya rata-rata 750 hingga 1.100 rumah tangga Tucson, tergantung pada waktu tahun.
Laju rotasi oven menentukan kedalaman kurva yang dipintal ke dalam bentuk cermin, atau panjang fokus cermin. Cermin GMT akan berputar 5 kali semenit, lebih lambat dari dua cermin 8,4 meter yang dibuat Lab untuk Teleskop Binokuler Besar (LBT), karena cermin GMT non-sumbu menjadi cermin yang lebih panjang, lebih panjang fokus daripada cermin. primer LBT simetris.
"Ini adalah zaman baru untuk astronomi," kata Richard Meserve, presiden Carnegie Institution. "Pembuatan cermin off-axis adalah acara yang memecah jalan yang akan memajukan penemuan ilmiah. Semua orang di konsorsium GMT delapan anggota sangat senang bahwa kami dalam produksi. "
Konsorsium Teleskop Raksasa Magellan saat ini meliputi Observatorium Carnegie, Universitas Harvard, Observatorium Astrofisika Smithsonian, Universitas Arizona, Universitas Michigan, Institut Teknologi Massachusetts, Universitas Texas di Austin, dan Universitas A&M Texas.
"Fakta bahwa kita sudah dalam produksi berkaitan langsung dengan teknologi yang berhasil dikembangkan untuk teleskop Magellan 6,5 meter (21-kaki) kembar di Observatorium Las Campanas Carnegie di Chili," kata Matt Johns, asisten direktur Carnegie Observatories dan Manajer proyek GMT. "Teleskop Magellan telah terbukti menjadi teleskop pencitraan alami terbaik di darat."
Pendinginan cermin adalah proses yang dikontrol dengan cermat yang akan memakan waktu 11 hingga 12 minggu. Setelah cermin benar-benar dingin, lab akan mencuci inti keramik dari sel-sel sarang lebah kaca cermin. Kemudian cermin akan digiling dan dipoles hingga akurasi plus-atau-minus 15 hingga 20 nanometer (nanometer adalah sepersejuta meter). Cermin akan dilapisi dengan lapisan aluminium reflektif dengan tebal hanya 100 nanometer di lokasi pengamatan.
GMT dijadwalkan selesai pada 2016 di sebuah situs di Chili utara. Dengan resolusi yang kuat dan area pengumpulan yang sangat besar, ia akan dapat menyelidiki pertanyaan paling penting dalam astronomi, termasuk kelahiran bintang dan sistem planet di Bima Sakti kita, misteri lubang hitam, dan asal-usul galaksi.
Informasi terperinci tentang desain GMT dan tujuan sains online di http://www.gmto.org/
Sumber Asli: Rilis Berita UA
