Le due torri (I)

La torre di test per M4, lo specchio adattivo dell’ELT, è pronta per essere integrata!


Martedi 21 luglio si è conclusa la review del sistema, presenti (di persona o virtualmente) ESO e il consorzio AdOptica.Il sistema è attualmente separato in due parti: il supporto per la torre interferometrica, fatto da 6 zampone alte 4 metri con tanto di passerella panoramica in cima, e la torre interferometrica vera e propria, con le celle per le ottiche e i motori per puntare i vari segmenti di M4. Responsabile per il disegno e l’integrazione della torre è ADS international, partner del consorzio AdOptica, che ha tradotto in termini meccanici il disegno ottico e le procedure di test preparati dal team INAF (nei brevi anni della Optical Critical Design Review).

OTT structure, as seen from above (with Marco). Left: the M4 flange (grey) and the optical bench support (black) with air dampers. Right: the external support structure (grey) and the optical bench (black).

Ma andiamo con ordine. M4 è uno specchio piano di 2.5 m di diametro, diviso in 6 petali (o segmenti), ciascuno controllato da 892 attuatori voice coil. Come si misura con l’interferometro uno specchio piano? Con un collimatore, cioè un sistema ottico che espande il fascio laser dell’interferometro alla dimensione richiesta. Questo lavoro lo fa uno specchio parabolico, che viene illuminato dal suo fuoco (a 3 metri e mezzo di altezza) con un fascio laser divergente e lo rimanda indietro collimato verso un segmento di M4. Quando si dice che serve un pennello grande…

Ma in questo modo non si vede tutto lo specchio! No, solo un segmento alla volta. ma dal punto di vista del controllo, cioè del comando da dare agli attuatori perchè l’interferometro veda una certa forma, il problema non si pone: gli attuatori dei vari segmenti sono controllati separatamente, quindi mi è sufficiente misurare e comandare un segmento alla volta. O se preferite, posso usare matrici di controllo diagonali a blocchi e azzerare di volta in volta i blocchi relativi ai segmenti che non vedo.

Se volete fare in casa la vostra torre interferometrica per M4 avete bisogno dei seguenti ingredienti:

  • una rotaia circolare che sposta parabola e interferometro per puntare i vari segmenti;
  • una rotaia lineare per spostarsi lungo il diametro di M4 e puntare il centro dello specchio per co-fasare i 6 segmenti;
  • un carrello mobile che trascina uno specchio piano di riferimento dentro e fuori il fascio di misura, per allineare la cavità;
  • motori quanto basta per allineare la parabola e lo specchio piano di riferimento;
  • parabola e specchio di riferimento, accurati a pochi nanometri;
  • un interferometro veloce e con tanti pixel.

E se vi servono più informazioni su come utilizzarla, leggete qui:

Non perdete la prossima puntata! Vi racconteremo di tutti i test e le verifiche sulla torre, per scovare le sorgenti di intoppi ad un test ottico a regola d’arte!