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Calar Alto se refleja en el espacio
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El telescopio espacial Herschel es el mayor observatorio espacial construido hasta la fecha y porta el mayor espejo astronómico jamás puesto en órbita. El Observatorio de Calar Alto ha participado en este proyecto de la Agencia Espacial Europea: la empresa que construyó el telescopio, EADS Astrium (Toulouse, Francia), confió en las instalaciones y el personal de Calar Alto para efectuar la operación crítica de aplicar al espejo la capa reflectante de aluminio.

 

El telescopio espacial Herschel es un satélite artificial lanzado por la Agencia Espacial Europea (ESA) para efectuar estudios astronómicos de vanguardia acerca del universo frío; en particular, sobre la formación y evolución de las estrellas y de las galaxias, y la relación entre ambas. Se trata de una misión pionera que contribuirá a que comprendamos mejor cómo llegó el universo a su estado actual.

 

test_small Herschel es el mayor telescopio espacial lanzado hasta hoy. Su espejo primario mide 3.5 metros de diámetro, cuatro veces mayor que cualquier otro telescopio espacial infrarrojo anterior, y casi una vez y media mayor que el telescopio espacial Hubble. Las dimensiones del espejo primario constituyen la clave de la sensibilidad de un telescopio: un espejo mayor permite captar objetos más débiles. Pero la superficie del espejo tiene que tener una forma perfecta y mostrar una reflectividad excelente y uniforme, porque la más ligera irregularidad distorsionaría las imágenes. El espejo de Herschel está fabricado con carburo de silicio y su capa superficial reflectante de aluminio se le aplicó en las instalaciones que el Observatorio de Calar Alto posee para este fin.

 

35_exit_smallLas instalaciones de aluminizado de Calar Alto

Los telescopios situados en el suelo necesitan que sus superficies reflectoras de aluminio se renueven cada cierto tiempo para mantenerlas en condiciones óptimas para la investigación astronómica. Por eso los mejores observatorios del mundo cuenta con instalaciones que permiten realuminizar los espejos de manera periódica. El Observatorio de Calar Alto dispone de dos de estos equipos: uno admite espejos de hasta 2.5 metros de diámetro, y el otro de hasta 3.5 metros.

 

Periódicamente se evalúa la calidad reflectora de los espejos de los telescopios de Calar Alto. Cuando se hace necesario limpiar y realuminizar los espejos, la tarea se ejecuta siguiendo varios pasos especificados de manera estricta. Ante todo hay que retirar el espejo del telescopio, una labor que no resulta tan sencilla como podría parecer, debido al enorme peso de estas piezas: alrededor de una tonelada para el telescopio de 1.23 m, 2.5 toneladas para el de 2.2 m y unas increíbles 12 toneladas en el caso del espejo primario del telescopio de 3.5 m.

 

Los espejos se limpian con todo cuidado para retirar por completo el polvo, las manchas y la capa de aluminio vieja. El espejo, privado ahora de su capacidad reflectora, se introduce en una gran cámara de vacío. La cámara de vacío de que se dispone en el edificio del telescopio de 3.5 m posee un volumen interno de 90 metros cúbicos. Tras cerrar la cámara entran en acción unas bombas muy potentes que generan en el interior un alto vacío: la presión interna se reduce hasta una millonésima de la milésima parte de la presión atmosférica normal (1×10-6 mbar) para los trabajos normales de aluminizado.

 

Cuando se alcanza el nivel adecuado de vacío se hace pasar una corriente eléctrica de intensidad abrumadora, hasta 1300 amperios, a través de una batería de resistencias en las que se han insertado previamente algunas barras de aluminio puro (99.999%). El aluminio se vaporiza por completo en menos de 80 segundos y se expande en el interior de la cámara de vacío, y así se adhiere a todas las superficies que encuentra a su paso.

 

El proceso estándar deposita en la superficie de los espejos una capa de aluminio con un grosor igual a una décima de una milésima de milímetro (la décima parte del tamaño de una bacteria). La versatilidad del sistema permite aplicar tratamientos no estándar, incluyendo capas de níquel-cromo y películas protectoras de plasil. También es posible depositar capas de aluminio de distintos grosores. En el caso del espejo de Herschel las especificaciones de EADS Astrium requerían un grosor final de casi una milésima de milímetro.

 

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Calar Alto ofrece este servicio de aluminizado a entidades externas, tanto públicas como privadas. Espejos, reflectores y antenas procedentes de muchos observatorios y empresas del mundo han acudido a Calar Alto para aluminizar sus superficies cumpliendo los requisitos más estrictos de calidad: desde Europa hasta Japón, desde la Tierra hasta el espacio, hay muchos espejos que portan capas reflectantes depositadas en Calar Alto y cuya calidad excepcional está garantizada por los largos años de experiencia del personal del Observatorio, y por las excelentes prestaciones de las instalaciones del Centro Astronómico Hispano Alemán.

 

Imágenes en alta resolución

 

El espejo primario de Herschel a su salida de la cámara de vacío en el Observatorio de Calar Alto, tras el proceso de aluminizado. Copyright EADS Astrium. (759 Kb)

 

Inspección del espejo primario de Herschel tras su aluminizado en Calar Alto. Copyright Patrick Dumas (Astrium). (1.42 Mb)

 

Pruebas conjuntas de los espejos primario y secundario del telescopio espacial Herschel en Calar Alto, tras el aluminizado de ambos. Copyright Patrick Dumas (Astrium). (1.12 Mb)

 

La cámara de vacío del telescopio de 2.2m de Calar Alto. (1.87 Mb)

 

La cámara de vacío del telescopio de 3.5 m de Calar Alto. (1.84 Mb)

 

Una de las resistencias y de las barritas de aluminio que se emplean durante el proceso de aluminizado de espejos. (1.03 Mb)

 

El espejo primario del telescopio de 3.5 m a su salida de la cámara de vacío tras el proceso de aluminizado. (1.10 Mb)

 

 

© Observatorio de Calar Alto, mayo de 2009                                            Esta dirección electrónica esta protegida contra spambots. Es necesario activar Javascript para visualizarla