Грандионый проект - Гигантский Магелланов телескоп
Строительство нового гигантского телескопа в чилийских Альпах перешло на новый этап.
В рамках проекта Giant Magellan Telescope (GMT, Гигантский Магелланов телескоп) теперь начаты работы по «извлечению твердых горных пород», в результате выполнения которых станет возможным заложить фундамент для гигантской обсерватории, сообщили во вторник, 14 августа, руководители этого проекта стоимостью 1 миллиард USD.
Компания-подрядчик Minería y Montajes Conpax проводит эти работы на месте строительства инновационного телескопа, который является частью обсерватории Лас Кампанас, расположенной в северной части Чили.
Гидравлическое бурение и долбление пород займет примерно 5 месяцев. Затем будет произведена закладка фундамента, который должен выдерживать вес телескопа массой примерно в 1700 тонн. Ожидается, что этот телескоп будет введен в эксплуатацию в 2024 г.
«В общей сложности мы планируем извлечь 5000 кубических метров, или 13300 тонн, твердых пород из этой горы, и нам понадобится загрузить 300 самосвалов, чтобы вывезти этот материал с горы», - сказал менеджер проекта GMT Джеймс Фэнсон.
В результате проведения этих работ будет получена котловина глубиной примерно 7 метров, сказали представители компании Conpax.
Гигантский Магелланов телескоп (англ. Giant Magellan Telescope; ГМТ) — наземный телескоп, строительство которого намечено завершить в 2022 году. Телескоп начнёт производить первые измерения в 2024 году, а полностью функциональным станет в 2026.
В качестве собирающего свет элемента будет использоваться система из семи первичных зеркал диаметром 8,4 метров и весом 20 тонн каждое. Суммарная апертура телескопа будет соответствовать телескопу с зеркалом диаметром 24,5 м. Ожидается, что телескоп вчетверо превысит способность собирать свет по сравнению с крупнейшими на данный момент. ГМТ будет иметь разрешающую способность в 10 раз выше, чем у телескопа Хаббла. Благодаря ГМТ астрономы смогут открывать экзопланеты и получать их спектры, изучать свойства неуловимых тёмной материи и тёмной энергии.
Изготовление каждого зеркала телескопа представляет собой сложную инженерную задачу. На каждое зеркало уходит примерно 20 тонн предназначенного специально для этих целей боросиликатного стекла марки E6 производства Ohara Corporation (англ.)русск. с пониженным коэффициентом теплового расширения, равным 2,8×10−6 К−1. Стекло в виде небольших блоков вручную помещается в специально изготовленную для этого печь, на дне которой находится матрица в виде 1681 шестиугольника из алюмосиликатного волокна. Эта матрица придаёт обратной стороне зеркала форму сот, что позволяет на 85 % облегчить зеркало. Затем печь, вращаясь со скоростью до пяти оборотов в минуту, разогревает стекло примерно до 1170 °С и сохраняет эту температуру около четырёх часов. За это время стекло разжижается и заполняет матрицу. Процесс отливки зеркала продолжается в течение трех месяцев пока стекло остывает. Всё это время печь продолжает вращаться, что позволяет достичь высокой однородности зеркала. Затем заготовка зеркала вынимается из печи, шлифуется, приобретая необходимую форму, и подвергается длительной полировке. При полировке достигается точность до 25 нм, что составляет примерно 1/20 средней длины волны видимого излучения. Обработка зеркала после отливки может занять ещё несколько лет. Полирование осуществляется с использованием оксида церия
По состоянию на июль 2018 года:
Полностью завершено изготовление первого зеркала. Заготовка зеркала отлита в 2005 году. В сентябре 2017 года зеркало было перевезено в хранилище в Тусоне и ожидает следующего этапа транспортировки в Чили.
Второе зеркало полируется. Заготовка зеркала отлита в январе 2012 года. В июле 2018 зеркало отполировано с точностью до 100 нм, финальная точность в 20 нм должна быть достигнута к началу 2019 года.
Отливка третьего зеркала началась 24 августа 2013 года в лаборатории астрономических зеркал Аризонского университета. Зеркало отлито, в скором времени начнётся его шлифовка.
О начале отливки центрального зеркала объявлено 18 сентября 2015 года. Зеркалу было дано имя Ричарда Ф. Кариса, пожертвовавшего 20 млн долларов на строительство телескопа. Зеркало отлито, его шлифовка начнётся сразу после окончания шлифовки третьего.
О начале отливки пятого зеркала объявлено 3 ноября 2017 года. В феврале 2018 года была завершена отливка пятого зеркала.
Решено установить телескоп в обсерватории Лас-Кампанас, в которой уже есть Магеллановы телескопы на 115 км (северо — северо-восток) от города Ла-Серена в Чили).
Так же, как и для предыдущих телескопов, так и для нового — данное место выбрано ввиду ясной погоды, которая держится там большую часть года. Более того, из-за редкости населённых пунктов и благодаря другим благоприятствующим географическим условиям — большинство областей, окружающих пустыню Атакаму, не только не подвержено загрязнению атмосферы, но и к тому же, по-видимому, является одним из мест, наименее подверженных световому загрязнению, превращая эту область в одну из лучших точек на Земле для долговременных астрономических наблюдений. Подготовка к строительству телескопа началась 23 марта 2012 года.
В августе 2018 на месте строительства телескопа начались экскавационные работы по выемке горной породы для фундаментов Гигантского Магелланова телескопа и его купола на площадке обсерватории Лас-Кампанас.
В следующем списке перечислены участники проекта по разработке телескопа:
Обсерватория института Карнеги
Гарвардский университет
Массачусетский технологический институт
Смитсонианская астрофизическая обсерватория
Техасский университет A&M
Аризонский университет
Мичиганский университет
Техасский университет в Остине
Австралийский национальный университет (Обсерватория Маунт-Стромло)
В строительстве телескопа также примет участие Южная Корея
