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El Espejo de Gemini Sur Resplandece

October 13, 2010


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Figura 1. Los equipos de recubrimiento del espejo y de apoyo posan con el M1 luego de un exitoso proceso de recubrimiento.

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El Equipo de Recubrimiento

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Figura 2. El vecino de Gemini Sur, el Telescopio SOAR (Southern Astrophysical Research), rodeado del cordon nevado de Los Andes.

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Figura 3. La vista a través de un orificio de la Cámara de Recubrimiento de Gemini Sur mientras los magnetrones aplican cuatro capas extremadamente delgadas (medidas en Ångström)de adhesivo, plata, otra capa de adhesivo y finalmente un sellante de silica. Esta imagen fue obtenida durante la aplicación de la capa de plata.

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Figura 4. Los requerimientos de reflectividad están demostrados en color rojo . Las recién obtenidas mediciones de a cuatro longitudes de onda en el espejo primario (círculos azules) exceden los requerimientos. Una comparación posterior viene de una muestra más pequeña que recibe el mismo recubrimiento que el M1 y que puede ser medida de longitudes de onda ultravioletas al cercano al infrarrojo. La reflectividad de esta muestra se representa como una línea continua.

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Figura 5. El espejo primario (M1) es limpiado acuciosamente antes de que la antigua capa de plata sea eliminada y pueda aplicarse la capa nueva.

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Figura 6. Para poder eliminar la capa antigua de plata, el espejo debe ser cubierto completamente con toallas que permitan que el ácido deshaga la cobertura original, antes de ser eliminada por el orificio central.

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Una nueva y pristina capa de plata protegida resplandece por estos días en el espejo primario de Gemini Sur como parte de un shut down de rutina realizado en Pachón, Chile (Figura 1). Se considera que la capa, aplicada en la Cámara de Recubrimiento de Gemini Sur el pasado 8 de octubre de 2010 “ es la mejor que se haya logrado” según afirma el ingeniero óptico de Gemini Tomislav Vucina. El shut-down de 28 días (incluidas las pruebas de ingeniería en el cielo) que comenzaron el 27 de septiembre pasado también trajeron consigo la mantención del Cassegrain Wrap, de la Unidad de Adquisición y Guiado, del espejo deformable de Óptica Adaptiva y de los instrumentos.

“Una tardía tormenta de nieve retrasó algunos de nuestros preparativos críticos pero en las últimas semanas fuimos capaces de reivindicar el tiempo” señaló el ingeniero de sistema de Gemini Brian Walls (Figura 2).

El proceso de recubrimiento utiliza el sistema de “sputtering” para la aplicación de las 4 capas ultra delagadas dentro de la inmensa Cámara de Recubrimiento (Figura 3) emplazada en la parte inferior del telescopio (Gemini posee una infraestructura identica en mauna Kea para el telescopio de Gemini Norte). De acuerdo a lo manifestado por Vucina, "La capa de plata en el espejo tiene un grosor de 1145 Ångström, lo cual significa que es 1000 veces más Delgado que el cabello humano..." Durante la década pasada, el staff de ingeniería en Gemini ha perfeccionado la tecnología que permite la aplicación de las capas de plata protegida las que han comprobado una durabilidad mayor de 4 veces a las de las capas tradicionales de aluminio que utilizan otros grandes observatorios. La plata es además más reflectiva que el aluminio en longitudes de onda mayores a 450nm, lo cual brinda una observación más eficiente a través de la mayoría de las bandas de infrarrojo y ópticas. “Todos nosotros nos sentimos sumamente orgullosos de la calidad única de nuestras capas recubridoras que producimos en el Observatorio Gemini y estimo que habla muy bien de cada una de las personas que contribuyen en lograr este trabajo,” afirmó Walls.

Además del continuo mejoramiento de los procedimientos de recubrimiento, muchos protocolos nuevos de seguridad han sido implementados por los más de 30 profesionales que incluye personal del telescopio de Gemini Norte en Hawai‘i. Según el Safety Program manager de Gemini, Rodrigo Sandoval, “Nuestra meta es hacer de este difícil procedimiento, el más seguro posible. Cuando tienes un vidrio de 24 toneladas colgado sobre tu cabeza a una altura de 4 pisos y un amplio rango de químicos, alto voltaje y personas tratando de cumplir plazos, uno tiene que ser extremadamente cuidadoso y estar seguro.” No se reportó ninguna situación seria de seguridad durante el proceso de recubrimiento.

Pruebas preliminares muestran que la reflectividad del recubrimiento es significativamente mejor que lo especificado por los requerimientos, como lo muestra la Figura 4. La limpieza del espejo y el proceso de recubrimiento también reducen la emisividad del espejo, reduciendo la parte posterior no deseada y permitiendo observaciones más sensibles.