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La estructura del telescopio TMT avanza y ya está lista para la producción

PASADENA, CA – El 5 de abril de 2021 se celebró una reunión virtual entre los representantes del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ, institución japonesa asociada al TMT) y los equipos del Subsistema de Estructura del Telescopio (STR), de Ingeniería de Sistemas (SE) y de Gestión de Proyectos (PM) de la Oficina de Proyectos del TMT (TMTPO). El objetivo de esta reunión era confirmar el cierre de todas las acciones principales de la primera Revisión de la Preparación de la Producción (PRR) del STR, que se llevó a cabo con éxito en marzo de 2020. El PRR1 es el primero de los seis PRRs para el TMT STR. Las revisiones de preparación para la producción son puntos de decisión importantes que permiten el inicio de la fabricación de los subconjuntos del sistema masivo de estructura del telescopio.

Se verificó que se habían completado varias actualizaciones clave del diseño y el PRR1 recibió la aprobación absoluta de los miembros del panel de revisión multinacional para pasar a la fase de fabricación de tres subconjuntos de la montura de altitud sobre azimut (alt-az) del STR (véase la figura 1), que son:

  • Piezas del cojinete del eje de elevación: Dos grandes estructuras cilíndricas soldadas, rígidas y mecanizadas con precisión, que soportan la estructura de elevación.
  • Estructura tubular inferior: Una estructura diseñada para soportar la célula del espejo primario y las estructuras del espejo terciario.
  • Estructura del cojinete de pivote: Una estructura central de soporte hidrostático de diez metros de diámetro, mecanizada con precisión, que proporciona una estabilización lateral de la rotación acimutal. El soporte de pivote forma parte de las estructuras estacionarias del telescopio, unidas a los cimientos mediante un sistema de aislamiento.

Figura 1 – Representación de los subconjuntos de la estructura del telescopio TMT: componentes estructurales de soporte del perno TMT (que se ve abajo en forma de disco), conjunto de la estructura del tubo inferior (armazón de la cercha) y estructuras del disco de elevación (disco semicircular en cada lado) – Crédito de la imagen: Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ)

“Haber superado con éxito la primera revisión de preparación para la producción (PRR1) es realmente impactante para el equipo”, dijo el profesor Masao Saito, líder del equipo de la estructura del telescopio NAOJ. “Hemos alcanzado un hito significativo muy esperado que nos ha concedido la autorización para avanzar desde la finalización de la fase de diseño detallado hasta la adquisición y fabricación de materiales. Por supuesto, este es solo el primer paso y tenemos que superar otras revisiones de preparación para la producción, pero este logro motiva aún más a todos los miembros del equipo de cara a la próxima fase de producción. Agradezco al equipo de Mitsubishi Electric Corporation (MELCO), a TIO y a NAOJ su firme compromiso”. 

Subsistema de la estructura del telescopio de TMT – El sistema de la estructura del telescopio proporciona un soporte estructural y un movimiento preciso, así como un espacio para el acceso y mantenimiento de la óptica del telescopio, sus sistemas asociados (M1S, M2S, M3S), los instrumentos científicos, los sistemas de óptica adaptativa y los sistemas auxiliares. El STR sostiene los 492 segmentos de espejos articulados del TMT mientras transmiten la luz de los cuerpos astronómicos a los espejos M2 y M3 y, finalmente, a los diversos instrumentos científicos situados en las dos plataformas de Nasmyth – Crédito de la imagen: Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ)

“El más sincero agradecimiento a los equipos de diseño de STR (TMTJ, MELCO y TIO) y de ingeniería de sistemas de TIO por el excelente trabajo en grupo y la ardua labor realizada para abordar y resolver las acciones restantes de la Revisión PRR1 del STR de marzo de 2020”, dijo Kyle Kinoshita, jefe del grupo de Estructuras de Telescopio TMT. “¡Felicidades por un trabajo bien hecho! Es increíble que pronto vayamos a empezar a construir la enorme montura para toda la Óptica e Instrumentación del TMT. Será una de las mayores estructuras de telescopio jamás construidas para un telescopio óptico/infrarrojo. Es un paso enorme en la construcción del TMT”.

Visión general del Sistema de Estructura del Telescopio TMT (STR):

EL TMT STR constituye la estructura del telescopio y pesa más de 3.000 toneladas. Se trata de un diseño altitud-azimut con una sola pista de azimut y dos guías de elevación. La estructura se compone de tres grandes subconjuntos: 1) las estructuras fijas unidas al muelle y al suelo del observatorio; 2) la estructura acimutal, que incluye dos grandes plataformas Nasmyth para soportar los instrumentos; y 3) la estructura de elevación, que lleva toda la óptica del telescopio.

STR incluye la estructura general de acero y los componentes mecánicos relacionados, como los soportes hidrostáticos y los accionamientos que forman la columna vertebral de los elementos ópticos, los instrumentos astronómicos y los sistemas de óptica adaptativa

En concreto, los subsistemas montados en el STR incluyen los sistemas de control de espejo primario (M1), el espejo secundario (M2) y el espejo terciario (M3); la Instalación Láser de Estrella Guía; los instrumentos científicos, montados en cualquiera de las plataformas Nasmyth (es decir, NFIRAOS, WFOS, IRIS, MODHIS, etc.), y los sistemas auxiliares, como el Sistema de Alineación y Sincronización, responsable de la alineación óptica de los espejos primario, secundario y terciario del TMT.

El STR también incluye varios subsistemas electromecánicos, entre ellos, un sistema de manipulación de segmentos para intercambiarlos después del repintado, y una plataforma de servicio aéreo para el mantenimiento de los sistemas M2 y M3 con el telescopio en la orientación del horizonte.

El TMT STR se necesita como plataforma para el acceso seguro a los sistemas montados en el telescopio durante los procedimientos de mantenimiento técnico. Dado que el TMT es una estructura de gran tamaño, se incluirá un ascensor, elevadores, escaleras y pasarelas para proporcionar un acceso eficiente y seguro a todos los subsistemas del telescopio.

Desde el punto de vista funcional, todas las líneas de servicios públicos (energía, enfriador, criógeno, refrigerantes, aire, datos y comunicación) se dirigirán y fijarán en la estructura del telescopio. Dado que el telescopio gira en dos ejes, la rotación horizontal en azimut y la rotación vertical en elevación.

El STR estará equipado con un sistema de aislamiento sísmico para proteger toda la óptica y los instrumentos en caso de grandes terremotos. Además, se utilizarán sensores de temperatura y velocidad del viento para reducir el efecto de las turbulencias del aire y las fluctuaciones de temperatura dentro del recinto del telescopio.

Para los próximos años están previstas las siguientes revisiones de la preparación para la producción, que abarcan la mayoría de los restantes componentes estructurales móviles de la estructura de acero de TMT y de las plataformas Nasmyth.

MELCO, el contratista principal de STR que está proporcionando el apoyo a la ingeniería principal para la fase de diseño, fabricará, ensamblará y probará la estructura del telescopio de TMT antes de instalar y verificar su rendimiento en el sitio del observatorio de TMT.

Captura de pantalla de los participantes en la reunión de cierre de la Revisión de la Estructura del Telescopio TMT 1, el 5 de abril de 2021 – La Oficina del Proyecto TMT y los ingenieros del equipo de la estructura del telescopio del Observatorio Astronómico Nacional de Japón se reúnen virtualmente para cerrar la primera de las seis revisiones de preparación para la producción del Subsistema de Estructura del Telescopio – Crédito de la imagen: Observatorio Internacional TMT

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