Công nhân hoàn thành khuôn của gương 8.4 mét cho gương Kính thiên văn Giant Magellan. Tín dụng hình ảnh: Lori Stiles / UA. Nhấn vào đây để phóng to.
Phòng thí nghiệm gương quan sát của Đại học Arizona Stew Steward đang nung trước lò quay khổng lồ của mình và kiểm tra hàng tấn thủy tinh để đúc một chiếc gương có đường kính 8.4 mét (27 feet) đầu tiên cho Kính viễn vọng Giant Magellan (GMT). Buổi casting dự kiến vào thứ Bảy, ngày 23/7.
Với bước tiến quan trọng này, GMT trở thành kính viễn vọng trên mặt đất cực lớn đầu tiên bắt đầu xây dựng.
Gương chính của kính viễn vọng GMT đã hoàn thành sẽ bao gồm sáu gương ngoài trục 8.4 mét bao quanh gương trung tâm thứ bảy, trên trục. (Gương ngoài trục tập trung ánh sáng ở một góc so với trục của nó, không giống như gương đối xứng tập trung ánh sáng dọc theo trục của nó.) Sự sắp xếp này sẽ mang lại cho GMT bốn lần rưỡi diện tích thu của bất kỳ kính viễn vọng quang học hiện tại nào và khả năng phân giải của kính viễn vọng đường kính 25,6 mét (84 feet), hoặc gấp 10 lần độ phân giải của Kính thiên văn vũ trụ Hubble.
Gương kính viễn vọng một mảnh Spin-đúc, khổng lồ, cứng nhưng nhẹ là một quá trình khéo léo, tuyệt vời được hình thành và phát triển bởi Đại học Arizona Regents, Giáo sư thiên văn học J. Roger P. Angel. Đúc gương khổng lồ nguyên khối chỉ được thực hiện tại một nơi duy nhất trên thế giới - Phòng thí nghiệm Gương quan sát Steward.
Đội ngũ đúc, đứng đầu là Randy Lutz, đã cài đặt khoảng 50 lõi mỗi ngày cho tổng số 1.681 lõi trong bảy tuần vào tháng Tư - tháng Năm. Nhóm nghiên cứu đã bắt vít từng lõi ở các góc được đo chính xác để gạch lò sưởi và lõi liền kề trong hoạt động này. Phi hành đoàn đã dán tất cả các miếng dán bằng keo xanh lam smurf - một màu pha trộn của các nhân vật hoạt hình smurf màu xanh - để ngăn thủy tinh dính vào khuôn.
Tại thời điểm này, khuôn giữ 17.000 pound gạch lò sưởi, 16.000 pound trong thành bồn sợi và 15.000 pound lõi và ghim. Đội đúc hiện đã làm sạch và kiểm tra khuôn đã hoàn thành, hạ nắp lò vào vị trí và bắt đầu nung trước vào ngày 16 tháng Sáu.
Các thành viên trong nhóm tích cực ‘thí điểm lò bằng máy tính khi nhiệt độ tăng lên trong 8 ngày đầu tiên của quá trình sưởi ấm, sau đó tắt nguồn để hoàn thành việc đốt trước hai tuần. Trung tâm trước khi nung các khớp keo lõi, đốt cháy mọi tạp chất và làm căng khuôn. Đội đúc sẽ kiểm tra khuôn cho bất kỳ sửa chữa cần thiết sau khi nung trước.
Một số bước tuyệt vời nhất trong đúc là kiểm tra và tải kính. Nhóm nghiên cứu đã bắt đầu kiểm tra 90 thùng thủy tinh vận chuyển vào ngày 24 tháng 6. Việc nạp kính được lên kế hoạch cho tuần thứ hai của tháng 7, Steve Miller, quản lý của Mirror Lab cho biết.
Chiếc kính borosilicate 40.000 pound sẽ làm cho chiếc gương GMT có đường kính 27 feet (8.4 mét) đến từ Ohara Glassworks ở Nhật Bản. Ohara làm thủy tinh từ cát đến từ bờ biển vịnh Florida.
Phòng thí nghiệm Mirror sẽ bắt đầu làm nóng lò ngày 18 tháng 7. Phải mất sáu ngày để kính đạt được nhiệt độ cao nhất ở mức 2.150 độ F (1178 độ C). Ở nhiệt độ này, thủy tinh bắt đầu chảy như mật ong ở nhiệt độ phòng. Thủy tinh lỏng dày chảy giữa các lõi lục giác trong khuôn để tạo ra cấu trúc tổ ong mật ong. Chiếc gương gương tổ ong cuối cùng sẽ nặng khoảng 1/5 so với một chiếc gương thủy tinh rắn có kích thước của nó.
Vòng bi trên lò quay sẽ quay tải 100 tấn trong quá trình sinh sản. Lò có thể được cung cấp tới 1,1 Megawatt điện trong quá trình đúc - đủ để cung cấp năng lượng trung bình từ 750 đến 1.100 hộ gia đình ở Tucson, tùy thuộc vào thời gian trong năm.
Tốc độ quay của lò nướng xác định độ sâu của đường cong quay thành hình dạng của gương hoặc độ dài tiêu cự của gương gương. Gương GMT sẽ quay 5 lần một phút, chậm hơn so với hai gương 8.4 mét mà Phòng thí nghiệm chế tạo cho Kính thiên văn hai mắt lớn (LBT), vì gương GMT ngoài trục sẽ là một gương có độ dài tiêu cự dài hơn so với nguyên thủy LBT đối xứng.
Đây là một kỷ nguyên mới của ngành thiên văn học, ông Richard Richard Meserve, chủ tịch của Viện Carnegie, cho biết. Chế tạo của gương ngoài trục là một sự kiện phá vỡ con đường sẽ thúc đẩy khám phá khoa học. Mọi người trong tập đoàn GMT gồm tám thành viên rất vui mừng khi chúng tôi sản xuất.
Tập đoàn Kính viễn vọng Giant Magellan hiện bao gồm Đài quan sát Carnegie, Đại học Harvard, Đài quan sát Vật lý thiên văn Smithsonian, Đại học Arizona, Đại học Michigan, Viện Công nghệ Massachusetts, Đại học Texas tại Austin và Đại học Texas A & M.
Thực tế là chúng tôi đang trong quá trình sản xuất có liên quan trực tiếp đến công nghệ thành công được phát triển cho kính viễn vọng Magellan song sinh dài 6,5 mét tại Đài quan sát Carnegie Las Campanas ở Chile, ông Matt Johns, trợ lý giám đốc của Đài quan sát Carnegie và Quản lý dự án GMT. Kính viễn vọng Magellan đã được chứng minh là kính thiên văn hình ảnh tự nhiên tốt nhất trên mặt đất.
Làm mát gương là một quá trình được kiểm soát cẩn thận sẽ mất từ 11 đến 12 tuần. Sau khi gương được làm mát hoàn toàn, phòng thí nghiệm sẽ rửa các lõi gốm ra khỏi các tế bào tổ ong thủy tinh gương. Sau đó, gương sẽ được tiếp đất và đánh bóng với độ chính xác cộng hoặc trừ 15 đến 20 nanomet (một nanomet là một phần tỷ mét). Chiếc gương sẽ được phủ một lớp nhôm phản chiếu chỉ dày 100 nanomet tại vị trí đài quan sát.
GMT dự kiến sẽ hoàn thành vào năm 2016 tại một địa điểm ở miền bắc Chile. Với độ phân giải mạnh mẽ và khu vực thu thập khổng lồ, nó sẽ có thể thăm dò những câu hỏi quan trọng nhất trong thiên văn học, bao gồm sự ra đời của các ngôi sao và hệ hành tinh trong Dải Ngân hà của chúng ta, những bí ẩn về lỗ đen và nguồn gốc của các thiên hà.
Thông tin chi tiết về các mục tiêu khoa học và thiết kế GMT có trên mạng tại địa chỉ http://www.gmto.org/
Nguồn gốc: Bản tin UA
