Son Derece Büyük Teleskop • ELT
dev avrupa teleskopu Sanatçının Dev Avrupa Teleskobu izlenimi.organizasyon | Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) |
---|---|
Şebeke | Avrupa Güney Gözlemevi |
Tür | Nasmyth teleskop , kızılötesi teleskop , optik teleskop ( in ) , dev teleskop |
İlk ışık | itibaren 2025 |
Rakım | 3.060 m |
Mevcut gözlem süresi | yılda 320 gece |
yer | Cerro Armazones ( Atacama Çölü , Şili ) |
Adres | Şili |
İletişim bilgileri | 24 ° 35 ′ 21 ″ G, 70 ° 11 ′ 30 ″ B |
İnternet sitesi | www.eso.org/public/teles-instr/elt |
E-ELT | 39,3 m reflektör |
---|
Avrupa Dev Teleskop içinde, İngilizce Aşırı Büyük Teleskopu ( ELT ; eskiden Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu , E-ELT ), bir olan karasal teleskop , üç serinin parçası dev teleskoplar yapım aşamasında, açılışı edilecek2025. Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) tarafından inşa edilen, 39 metre çapındaki birincil aynası sayesinde astronomi alanında büyük ilerlemelere izin vermelidir.
Kuzey Şili'de , Costa Cordillera'nın (orta Andes) bir parçası olan Cerro Armazones (deniz seviyesinden 3.060 metre yükseklikte) üzerinde ve ESO VLT'nin dört teleskopunun bulunduğu Cerro Paranal'ın yirmi kilometre doğusunda yer alacaktır . Böyle ilk galaksileri veya ötegezegen gözlemleyerek olarak kararlı atılımlar, yapabilmek için, daha on beş kat daha fazla ışık toplamak mümkün olacak VLT dünyanın en güçlü teleskop yapım.
Avrupa Güney Gözlemevi'nin (ESO) konuyla ilgili yaptığı ilk çalışmada, çok büyük bir teleskopun inşasının arkasındaki motivasyonlar özetlenmiştir :
1998'den itibaren, Avrupa Güney Gözlemevi (ESO), çapı 100 metreden daha büyük bir ayna içeren dev bir teleskop için tasarım çalışmaları yaptı. Ezici Büyüklükteki Teleskop'un (OWL) ilk fizibilite çalışmaları çok kapsamlı değil. Ama yavaş yavaş proje ivme kazanıyor. Aralık 2004'te ESO Konseyi, projenin 2005 sonunda bir panel tarafından değerlendirilmesi amacıyla, büyük ölçüde kendi iç uzmanlığına ve aynı zamanda sanayicilerin ve bilim camiasının görüşlerine de güvenerek, sürmekte olan çalışmaları hızlı bir şekilde tamamlamaya karar verdi. uluslararası uzmanlardan oluşmaktadır. Öngörülen teleskop, 6000 m 2 toplama yüzeyi ile 100 metre çapında bir birincil aynaya sahiptir . Teknik fizibilitenin ötesinde, çalışmanın amacı, o zamana kadar D 2.6 (D gücü 2.6) yasasına göre yönetilen birincil aynanın maliyet ve çap (D) arasındaki oranı D 1.4'e geçerek değiştirmektir . OWL Blue-Book projesinin çalışma raporu şurada yayınlandı:Ekim 2005. Öngörülen boyutta bir gözlemevi inşa etmenin teknik olasılığını doğrular. Uzman panelinin danıştığıkasım 2005Teleskop içine en az bir uyarlanabilir ayna yerleştirmeyi içeren ana yerleşik teknik yeniliğe olumlu bir fikir verir. Ancak komisyon birkaç teknik risk tespit ediyor: parçalı bir M2 aynası ve güçlü bir küresel olmayan M4 aynası kullanımı, aynanın boyutuna uygun olmayan lazer yönlendirme sistemi. Bu riskler ve öngörülen süreye (2008-2020) yayılan bir inşaat için ESO'nun mali kapasitesini aşan bir maliyet (tahmini 1,2 milyar Euro) göz önüne alındığında, uzmanlar paneli bunun yerine daha mütevazı boyutta bir teleskop geliştirmeyi tavsiye ediyor. Bu tür bir projenin doğasında var olan karmaşıklığın ve bütçe kaymasının daha iyi kontrol edileceğini göz önünde bulundurarak, otuz ila altmış metre arasında bir çapa sahip ayna.
Aralık 2005'te , yeni formatı E-ELT'de ( Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu ) vaftiz edilen proje, teleskopun ayrıntılı özelliklerini tanımlamayı amaçlayan uluslararası astronomi topluluğu ile bir danışma aşamasına girdi. Teleskopun çeşitli özelliklerini tanımlamak için beş çalışma grubu oluşturulmuştur: bilimsel hedeflerin belirlenmesi, aletlerin seçimi, implantasyon bölgesinin seçimi, teleskopun mimarisi ve uyarlanabilir optiklerin incelenmesi . 2006 yazında, her grubun raporları ESO'ya sunulur. Bu raporlar, ELT'nin görünür ve kızılötesi aralıkta gözlem yapabilmesini önerir . 1 st Haziran 2006 tarihinden bu, Jason Spyromilio , E-ELT Proje Direktörü olarak atandı. 11 Aralık 2006ESO üyeleri , E-ELT'nin inşası için ön çalışmaları başlatmaya karar verirler. Aynanın beklenen çapı 39 metredir ve cihazın toplam maliyeti 800 milyon ile bir milyar avro arasında tahmin edilmektedir.
İçinde Mart 2010seçim komitesi, E- ELT'yi Cerro Armazones'in zirvesinde deniz seviyesinden 3000 metreden biraz daha az bir yükseklikte inşa etmeye karar verir . Site, halihazırda ESO'nun amiral gemisi olan VLT'ye ev sahipliği yapan Cerro Paranal'dan yaklaşık yirmi kilometre uzaklıkta bulunuyor . Kuzey Şili'deki Atacama Çölü'nde bulunan bu bölge , hem aşırı kuraklık hem de çok düşük bulutluluk ile karakterize edilir ve bu da meteoroloji ile ilgili birkaç kesinti ile çok kaliteli gözlemlere izin verir. Seçilen yer geçmişte E-ELT'nin Amerikan muadili olan Otuz Metre Teleskop'un inşası için önceden hazırlanmıştı ve sonuçta Hawaii takımadalarındaki Mauna Kea'da bir yer seçmişti . Dışlanan alanlar arasında, İspanya inşaat maliyetinin %25'ini ödemeyi teklif etmesine rağmen , Kanarya Adaları'nda (İspanya) bulunan ve halihazırda birçok teleskopa ev sahipliği yapan Roque de los Muchachos Gözlemevi yer alıyor . Cerro Armazones 24 ° 35 ′ 52 ″ G, 70 ° 11 ′ 46 ″ Batı ve 2.762 metre yükseklikte yer almaktadır. Burada zaten Kuzey Katolik Üniversitesi Astronomi Enstitüsü ve Bochum Üniversitesi Astronomi Enstitüsü tarafından yönetilen bir gözlemevi var . ESO Konseyi,26 Nisan 2010resmi olarak Cerro Armazones sitesini seçti. 13 Ekim 2011, Şili ve ESO arasında arazi tahsisi ve korunan bir bölge oluşturulması için bir anlaşma imzalandı . İşin başlaması 2011 için planlanıyor ve ilk operasyonlar 2020'lerin başında planlanıyor.
9 Aralık 2011Avrupa Güney Gözlemevi (ESO Konseyi) Yönetim Kurulu, Cerro Armazones'deki E-ELT sahasına giden yolda hazırlık çalışmalarını finanse etmek ve bazı karmaşık optik bileşenlerin geliştirilmesine başlamak için bir bütçeyi onayladı. Karardan önce, ESO ve Şili hükümeti arasında, gelecekteki teleskop tarafından işgal edilen arazinin bağışlanması ve çevresinde korunan bir alan kurulması için uzun vadeli bir imtiyaz ve kurulması için Şili hükümetinden destek konusunda bir anlaşma imzalandı. gözlemevi. 11 Haziran 2012ESO Konseyi, Garching'deki toplantısında , E-ELT'nin yapımını ve ilk enstrüman grubunu onayladı . Yol yapım ve tesviye çalışmaları o yıl başladı. 28 Ekim 2013Şili Devlet Başkanı Sebastián Piñera , E-ELT'nin inşası için Cerro Armazones çevresinde bulunan arazinin ESO'ya transferini resmileştiren imzalı yasal belgeleri teslim etti.
ESO Konseyi toplanıyor 4 Aralık 2014E-ELT'nin inşasına tahsis edilen bütçe (2012'de 1.083 milyon €) sadece %71 oranında finanse edilmektedir. Ancak, ESO'nun iki milyon avroyu aşan çalışmaların başlatılması için bütçenin %90'ından fazlasının serbest bırakılmasını gerektiren bir kuralı vardır. ESO özellikle Polonya'nın (finanse edilen kısmı %78'e getirmesi gereken) ve Brezilya'nın on yıl boyunca ESO bütçesine 190 milyon € tutarında katkıda bulunması gereken üyeliğinin tamamlanmasını beklemektedir . ertelendi. 2024 teslim tarihini karşılamak için ESO, Aralık ayında teleskopun teslimatını iki aşamaya ayırmaya karar verdi; bunlardan ilki, %90 bütçe kuralına uyarak çalışmaların başlatılmasına izin veren azaltılmış bir kapsamla ilgili. Aşağıdaki unsurlar aşama II'ye taşınır:
Yapısal işler için İtalyan şirketler grubu Astaldi ve tüm metal yapı parçası ve kubbe için Cimolai SpA tarafından yapım işi sözleşmesi kazanıldı .
Cerro Armazones'deki gözlemevi platformu için toprak işleri başladı 19 Haziran 2014.
Binanın ilk taşı döşendi 26 Mayıs 2017Şili Devlet Başkanı Michelle Bachelet tarafından .
İçinde Mayıs 2018, binaların temelleri başlar.
E-ELT, mevcut araçlardan daha üstün performans gerektiren birçok soruya yanıt sağlamaya yardımcı olacaktır:
Birincil aynası ile 39 metre çapında ve 1116 m 2 alanda, e-ELT önceki ESO başarı dahil olmak üzere tüm mevcut büyük teleskoplar, karşılaştırıldığında büyük bir sıçrama olduğunu VLT çapında 8.2 metre 4 teleskopların oluşan. Tüm büyük teleskoplar gibi, E-ELT de Nasmyth tipindedir, yani ışığı yanal olarak yansıtan ilave bir üçüncü ayna içeren Cassegrain tipi bir teleskoptur . Ağırlığını hesaba katan optikler , teleskopu azimut ve yükseklikte yönlendirmeyi mümkün kılan bir azimut yuvası tarafından taşınır .
E-ELT'nin kubbesi yaklaşık 79 metre yüksekliğinde ve 86 metre çapında olacak ve bu da onu şimdiye kadar bir teleskop için yapılmış en büyük kubbe yapacak.
E-ELT teleskopunun yapısı, tertibatın muazzam kütlesine (2,800 ton) rağmen, birincil ayna için yeterince sağlam bir destek sağlamalı, cihazın 1 ark saniye hassasiyetle işaretlenmesine ve hassasiyetle hedef takibine izin vermelidir. 0.3 ark saniye. Yapı aynı zamanda birincil aynaya göre ikincil aynanın konumundaki sapmaların genliğini ve sıklığını da sınırlamalıdır. Yapı iki alt montajdan oluşur:
Aynalarının boyutunun yanı sıra, E-ELT, iki uyarlanabilir optik aynanın eklenmesiyle mevcut büyük teleskoplardan farklıdır . Beş ayna içerir:
Büyük teleskoplar, atmosferik türbülansa rağmen rekor çözünürlüklerine ulaşmak için uyarlanabilir optikler gerektirir . Uyarlanabilir optik, teleskopun arkasına yerleştirilmemiştir, ancak enstrümantasyonu basitleştiren ve yapının titreşimlerini entegre etmeye izin veren bir parçasıdır. Gerçek zamanlı olarak düzelten cihaz, E-ELT durumunda özellikle güçlüdür: uyarlanabilir optik ayna M4, VLT için 11.5 cm'ye karşı 2.4 metre çapa sahiptir ve VLT için 185'e karşı 5200 çalıştırma noktası içerir.
MAORY uyarlanabilir optikler ( Multi-conjugate Adaptive Optics RelaY ), MICADO kamera ve tanımlanacak ikinci bir cihazla çalışmak üzere tasarlanmıştır. Yapay yıldızları simüle eden ve atmosferik rahatsızlıkları değerlendirecek 6 lazer ve gelen ışığı buna göre düzeltmekten sorumlu iki deforme olabilir ayna M4 ve M5 kullanır. M4 aynası, saniyede 1000 kez deforme olan 5200 aktüatör üzerine yerleştirilmiştir .
E-ELT'nin dev ana aynasının dört parçası Almanya'da toplandı ve test edildi .
E-ELT'nin M1 birincil aynasının (40m sınıfı) şeması.
E-ELT'nin gelecekteki M4 deforme olabilir aynasının prototipi.
E-ELT'nin M4 aynasının parçasının prototipi.
Tüm büyük teleskoplar gibi, E-ELT de kendisini kötü hava koşullarından koruyan ve gün boyunca optiklerini güneşten koruyan bir kubbe ile çevrilidir . Birkaç mimari incelendi, ancak sonuçta klasik bir seçim yapıldı. E-ELT'nin neredeyse yarım küre şeklindeki kubbesi, yaklaşık 10 metre yüksekliğindeki dairesel beton bir taban üzerine yerleştirilmiştir ve bunun üzerinde, alet hareketlerini takip etmek için sabit bojiler üzerine yerleştirilmiş iki ray aracılığıyla yuvarlanmaktadır. Gözlemlere izin vermek için iki yuvarlak kapı yanal olarak açılır. Spesifikasyonlar, kubbenin, saniyede 2 ° dönüş hızı (doğrusal hız 5 km / s ) uygulayan yeni bir hedefin teleskop tarafından edinilmesi için sağlanan 5 dakika içinde dönebilmesi gerektiğini belirtir . Kubbenin boyutu ve şekli, ister açık ister kapalı konumda olsun, engel olmaksızın teleskopun kendi üzerinde tam dönmesine izin verir. Açıklık, teleskopun zenitten ufkun 20 ° üzerinde bir yüksekliğe işaret edilmesini sağlar.
Kubbenin çapı 86 metredir ve yerden 74 metreye kadar yükselir. İki kapı 45.3 metre genişliğinde bir açıklık açar. Aynaları rüzgardan korumak için iki hareketli panelden oluşan ön cam, açıklığın teleskopun hedeflediği noktanın yüksekliğine bağlı oranlarda kapanmasını sağlar. Kapalı konumdaki kubbe hem yağışa hem de havaya karşı kapatılmalıdır. İkinci durumda amaç, görevi optiklerin sıcaklığını gece sıcaklığına geri getirmek olan klima tesisatlarının gücünü azaltmaktır (kapasite: sıcaklığı 12 saatte 10 °C düşürmek), ancak optiklerin temizliğinin korunmasında da rol oynar. Kubbe ve kaide üzerinde bulunan panjurlar, isteğe bağlı olarak kapılar kapalıyken dış ve iç arasında hava sirkülasyonu sağlar.
yapı | eleman | kitle |
---|---|---|
Sabit parça | Kubbenin beton temelleri | 17.000 ton |
Teleskop beton temeller | 18.500 ton | |
Erişim yapıları ve ekipmanları | 117 ton beton 392 ton çelik | |
yardımcı binalar | 7.200 ton beton, 377 ton çelik, 168 ton çatı kaplama | |
Kubbeyi destekleyen bojiler | 805 ton | |
Mobil parça | kubbe | 3.329 ton |
sol kapı | 398 ton | |
sağ kapı | 436 ton | |
ön cam | 593 ton |
Kubbe, tabanda bir halka, kapıların her iki yanında ikişer kemer ve kapı açıklığının arkasında dik bir kemerden oluşan birincil yapı ve kubbe yüzeyini çaprazlayan kirişlerden oluşan ikincil bir yapıdan oluşmaktadır. İkincil yapı, kubbenin iç kısmından üç farklı yükseklikte dolaşan yürüyüş yollarını, bakımını sağlamak için destekler. İki adet 20 tonluk vinç, biri dikey kemere diğeri ikincil yapı üzerinde sabitlenmiş, enstrümanların ve optik bileşenlerin hareket ettirilmesine izin verir. Kubbenin kapağı dışarıdan içeriye doğru şu şekilde yapılmıştır:
Teleskop yedi aleti çalıştırmak için tasarlanmıştır. İçindearalık 2014, yeterli finansman olmaması nedeniyle bunlardan sadece üçü için üretim başlatıldı:
EAGLE cihazının 3D çizimi (GaLaxy Evolution cihazı için Aşırı Büyük Teleskop Uyarlanabilir optik), E-ELT'nin bir kızılötesi spektrometresi .
OPTİMOS – DİORAMALAR.
Aşağıdaki araçlar finanse edilmez: aralık 2014 ve çalışma aşamasının ötesine geçmedi:
Özellik | MİKADO | HARMONİ | METİS | Tanımlanmamış | Tanımlanmamış | Tanımlanmamış | Tanımlanmamış |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Tür | Yakın kızılötesi kamera | Görünür ve yakın kızılötesi spektrograf | Orta kızılötesi görüntüleme spektrografı | ||||
dalga boyları | 0,8–2,4 µm | 0,47−2,45 µm | 3–20 mikron | ||||
uzamsal çözünürlük | 6-12 ark milisaniye | 3.3-16 ay | - | ||||
spektral çözünürlük | R ~ 8000 | R = 3000 - 7500 - 20.000 | L, M, N bantlarında düşük çözünürlük (R <1000) N bantlarında orta çözünürlük (R <10,000) L, M bantlarında yüksek çözünürlük (R ~ 100,000) IFU |
||||
operasyonel | 2024 | 2024 | > 2025 |
Cerro Armazones E-ELT inşa edildiği üstünde orta kesiminde yer alan 3060 metre doruğa bir dağ Atacama Çölü'nün kuzey bölgesi Şili . Saha, Antofagasta limanının yaklaşık 130 km güneyinde ve ESO'nun en önemli optik aleti olan VLT'nin bulunduğu Cerro Paranal'dan yaklaşık 20 km uzaklıkta bulunuyor . Alanın iklimsel özellikleri, onu astronomik gözlemler için özellikle uygun bir yer haline getirmektedir. İklim, yılda ortalama 100 mm yağış ve ortalama %15 bağıl nem ile kurudur . Bu koşullar, yılda 320 net geceden yararlanmanızı sağlar. Rüzgar ağırlıklı olarak kuzeyden esiyor ve neredeyse hiç doğudan esmiyor ve ortalama hızı 7 m/s'dir . Hava sıcaklığı -15 ile + arasındadır 25 ° C . Ortalama gece sıcaklığı 9 ° C +/- ortalama mevsimsel değişikliklerle 1.5 ° C . Gece ve gündüz sıcaklıkları arasındaki ortalama fark 4 °C'dir . Geceleri, sıcaklık 10 saatlik bir süre boyunca saatte ortalama 0,3 °C değişir .
Seçim komitesi tarafından birkaç başka site incelendi:
Bu sitelerin birçoğu, neredeyse Cerro Armazones'inki kadar iyi gözlem koşullarından yararlanıyor. İkincisi lehine iki faktör oynadı: lojistik açıdan, yakın çevrede bulunan VLT ile teleskopun entegre bir yönetimi olasılığı ve bölgede kurulu diğer büyük ESO cihazlarıyla bilimsel düzeyde sinerji: ALMA ve VLT.
E-ELT'nin işletme maliyetinin, mevcut aletleri geliştirmek ve yenilerini üretmek için gerekli yatırımların yanı sıra Garching sahasından teleskopun yönetimi dahil olmak üzere yıllık 50 milyon € olduğu tahmin edilmektedir.
E-ELT teleskopunun sanatsal gece görünümü.
E-ELT'yi çevreleyen devasa yapının modeli.
E-ELT'nin kurulacağı Cerro Armazones sahasındaki gece gökyüzünün çok uzun pozlanmış fotoğrafı.