Puente principal del sistema de manipulación de segmentos (SHS) del TMT – El puente principal desplegable del SHS del TMT es un componente clave que ayuda a permitir la instalación y sustitución precisa y segura de los segmentos del espejo primario – Crédito de la imagen: Observatorio Internacional del TMT / NAOJ-MELCO
Pasadena, CA – Los equipos que trabajan en el diseño del Sistema de Manejo de Segmentos (SHS) y del sistema de utilidades de TMT recibieron algunas buenas noticias tras una serie de reuniones de revisión crítica a principios de esta primavera. Los grupos del Subsistema de Estructura del Telescopio (SET) y de la Instalación de la Cumbre (IC) del TMT llevaron a cabo las revisiones y, en función de los resultados, los equipos podrán proceder ahora de forma independiente con el diseño final de sus sistemas hacia la preparación de la producción.
Sistema de manipulación de segmentos de TMT
El SMS del TMT es un innovador sistema robótico desarrollado por el principal contratista de SET, Mitsubishi Electric (MELCO). El robot SMS está diseñado para instalar y retirar segmentos de espejos primarios (M1) de forma segura y eficaz con gran precisión. Como se muestra en la siguiente animación, para la retirada del M1, el puente principal del SMS se despliega sobre la superficie del M1 y gira para alinearse con el puente secundario que se despliega. A continuación, el dispositivo de elevación de segmentos (DES) se traslada desde la plataforma de manipulación de segmentos (PMS) a través del puente secundario hasta el puente principal. El puente secundario se retrae para permitir que el puente principal gire hasta su posición sobre el segmento M1 que se va a intercambiar. A continuación, la SLF se desplaza entre la parte inferior del puente principal y la superficie M1 y se coloca sobre el segmento M1 deseado, que está elevado sobre la superficie M1. El DES baja, agarra y levanta el segmento en cuestión, que se traslada de nuevo sobre la superficie de la M1 hasta la PMS después de que se hayan realineado los puentes principal y secundario. El segmento retirado se descarga en un yugo de manipulación del M1 antes de bajarlo al suelo del observatorio. En ese momento, el equipo de Óptica retira el segmento y coloca un segmento recién cubierto en el yugo de manipulación del M1 para que el DES lo instale en la celda del espejo.
Una vez que esté en funcionamiento, el TMT tiene previsto intercambiar unos 10 segmentos cada dos semanas. A este ritmo, los 492 segmentos que componen el espejo M1 completo podrán ser recubiertos y sustituidos en dos años.
El robot TMT SMS se desplaza a lo largo de los puentes principal y secundario de la estructura del telescopio y extrae un segmento de la célula del espejo. A continuación, el segmento del espejo se traslada a la PMS y se baja al suelo del observatorio para su recubrimiento. Crédito: Observatorio Internacional del TMT
Diseño del sistema de manipulación de segmentos del TMT – El carro soporta el dispositivo de elevación de segmentos y se mueve a lo largo de los puentes secundario y principal para intercambiar los segmentos del espejo primario. Crédito de la imagen: Observatorio Internacional del TMT / NAOJ-MELCO
Como se describe en la secuencia de intercambio de segmentos, el puente secundario se despliega desde la PMS y se alinea con el puente principal. La interfaz entre los puentes principal y secundario se ha diseñado cuidadosamente e incluye tolerancias de alineación precisas para una transición suave del carro a través de los puentes.
Subsistemas clave del sistema de manipulación de segmentos del TMT – Los puentes principal y secundario del sistema de manipulación de segmentos del TMT soportan el carro, que transporta el dispositivo robótico de elevación de segmentos que retira e instala los segmentos M1. Crédito de la imagen: Observatorio Internacional del TMT / NAOJ-MELCO
La revisión también se centró en los requisitos de la interfaz entre el SHS y los brazos de limpieza M1. “Tenemos que asegurarnos de que el puente del sistema de manipulación de segmentos y sus componentes proporcionen el espacio adecuado a los cuatro brazos robóticos de limpieza que limpiarán regularmente los segmentos de los espejos primarios del TMT”, dijo John Rogers, jefe adjunto del grupo de ingeniería de sistemas. También se revisaron los análisis de peligros y las evaluaciones de riesgos para garantizar la fiabilidad y el mantenimiento de las operaciones de los robots.
Revisión provisional del diseño final del sistema de manipulación de segmentos, marzo de 2022 – Captura de pantalla de los participantes de los equipos de NAOJ, MELCO, TMT Structure y Systems Engineering que evaluaron el progreso del diseño mecánico y estructural del SMS, y la documentación de apoyo – Crédito de la imagen: Observatorio Internacional del TMT
“Muchas gracias a los equipos de MELCO, TMTJ SET y TIO SET y SE por el esfuerzo y el trabajo estelar de los últimos cinco años para abordar todos estos retos de diseño estructural y mecánico de SET para la preparación de la producción”, dijo el jefe del grupo de estructuras de telescopio Kyle Kinoshita. “¡Felicidades por el trabajo bien hecho!”
Servicios de utilidad en el Telescopio TMT
El subsistema SET proporciona la infraestructura para todos los servicios necesarios para el funcionamiento del observatorio: iluminación, energía eléctrica y conexión a tierra, red de seguridad, comunicación, software, agua fría, sistema de refrigeración, aire comprimido y sistema de rodamiento hidrostático. Estos servicios se prestan a través de bandejas de cables, soportes de tuberías, envolturas y hardware de soporte, que se fijan directamente a la estructura del telescopio y se organizan para maximizar la eficiencia de las operaciones y el mantenimiento del observatorio.
Visión del diagrama de rutas para los servicios del TMT – Vista global de las tuberías de servicios y bandejas de cables, cuadros eléctricos y tanques de almacenamiento. Todas las utilidades del telescopio TMT pasan por las envolturas acimutales y se dirigen a través de la estructura acimutal y a los niveles inferiores de las plataformas Nasmyth para su distribución a los instrumentos y otros sistemas montados en las plataformas Nasmyth. Las utilidades también se envían al equipo que lleva toda la óptica del telescopio en la estructura de elevación – Crédito de la imagen: Observatorio Internacional del TMT / NAOJ
En la mayoría de los casos, los cables de alimentación eléctrica y de comunicaciones discurren en bandejas de cables, mientras que kilómetros de tuberías hacen circular líquido refrigerante, criógeno y aire para mantener el telescopio y la instrumentación a una temperatura adecuada, al tiempo que garantizan unas condiciones óptimas para que todos los sistemas funcionen sin problemas. Las estructuras de soporte de las tuberías y el cableado del TMT y los tableros de distribución de energía están diseñados para sobrevivir a eventos sísmicos importantes.
El equipo de Estructura del Telescopio TMT verificó con éxito que (1) los Servicios de Utilidad del Telescopio cumplen con los códigos de seguridad estándar para garantizar la seguridad del personal y la protección de los espejos y todos los componentes críticos del observatorio, y (2) que se han implementado todas las recomendaciones y acciones para completar el diseño final de los Servicios de Utilidad del Telescopio[1].
Reunión de cierre de la Revisión Final del Diseño 1 de los Servicios de Utilidad del Telescopio (SUT) de TMT, 15 de marzo de 2022 – Captura de pantalla de los participantes de NAOJ, MELCO y TMT que asistieron a la reunión celebrada a través de la participación a distancia – Crédito de la imagen: Observatorio Internacional del TMT
Además de los Servicios de Utilidad del Telescopio, el equipo de revisión también abordó los Servicios de Instalación de la Cumbre, que proporcionan y distribuyen los servicios necesarios para todas las operaciones que tienen lugar dentro del edificio de la instalación de la cumbre. Esta instalación alberga todo el equipo y la infraestructura necesarios para apoyar las operaciones de la cumbre del TMT, incluidos los espacios administrativos, la sala de control, las instalaciones de revestimiento de los espejos y las salas de mecánica y servicios públicos.
Esta parte de la revisión abarcó el diseño de las instalaciones de la cumbre, incluidos los equipos y las líneas que se conectan a la Estructura del Telescopio (SET). Todos los servicios del telescopio desde el edificio de las instalaciones pasarán por el túnel de servicio, que discurre por debajo del suelo de observación, para llegar a la zona del muelle y a la estructura del telescopio dentro del recinto.
Diseño de las instalaciones de la cumbre del TMT – Las instalaciones de la cumbre del TMT albergan todos los servicios necesarios para las operaciones in situ del telescopio, incluyendo bombas, compresores, sistemas de refrigeración, instalaciones eléctricas e informáticas, sala de control, oficinas, talleres, cocina, zona de recepción y mucho más. El diseño actual de las instalaciones aún no se ha finalizado – Crédito de la imagen: Observatorio Internacional del TMT
