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Tecnología de ultraprecisión para fotografiar el espacio


IK4-Tekniker desarrollará los sistemas de control y seguridad del Gran Telescopio para Rastreos Sinópticos (LSST) 

Instalaciones y equipamiento de sistemas mecatrónicos de IK4 - Tekniker

Registrar mediante imágenes de gran precisión la totalidad del cielo visible desde el planeta Tierra. Éste es el objetivo del Gran Telescopio para Rastreos Sinópticos (LSST), un ambicioso proyecto internacional en el que IK4-Tekniker tiene una participación destacada.

La experiencia del centro tecnológico en materia de ultraprecisión le ha permitido posicionarse en los últimos años como proveedor de referencia para grandes instalaciones científicas internacionales. En este contexto, el LSST supone un reto muy importante para el centro, ya que exige emplear la tecnología más avanzada en sistemas de control y seguridad.

En colaboración con la ingeniería Ghesa-Empresarios Agrupados que es la responsable de desarrollar la estructura principal del telescopio, IK4-Tekniker llevará a cabo el diseño y desarrollo de los sistemas de control, seguridad, rotación de cables de la cámara y cubierta de protección de los espejos de esta gran instalación científica de vanguardia.

La principal dificultad a la que deben hacer frente los investigadores del centro reside en la elevada precisión y dinámica requerida por los movimientos de los ejes principales (azimut y elevación) del telescopio, que han sido diseñados a medida para este proyecto.

El objetivo de los mismos consiste en fotografiar las diferentes zonas del espacio visible en el menor tiempo posible. Para ello, el sistema de control debe ser capaz de atenuar las vibraciones producidas después del movimiento de estos ejes en el menor tiempo posible y proceder a fotografiar la zona apuntada de manera inmediata.

Además del sistema de control, IK4-Tekniker está desarrollando un dispositivo de seguridad que tendrá la función de asegurar que la operación del telescopio se realiza de manera segura, preservando la inversión realizada y la seguridad de las personas que la operan. Este sistema vigila los límites de recorrido, las sobrevelocidades, los pulsadores de emergencia y la correcta operación de todos los componentes.

En el marco del proyecto, el centro tecnológico también aporta conocimiento para el diseño y desarrollo del rotador de cables de la cámara, un dispositivo mecatrónico que enrolla o desenrolla todos los suministros que necesita la cámara (cables de potencia, comunicación, fibra óptica y mangueras de refrigeración).

Este dispositivo, con un rango de giro de ±90º, al ser actuado, evita que la cámara tenga que arrastrar los cables y mangueras durante su movimiento de giro, liberándola de sufrir ningún tipo de esfuerzo y asegurando, de esta manera, que no se introduce ninguna perturbación a la cámara.

Este dispositivo incluye, además, un sistema de seguridad que garantiza que en caso de producirse un error de sincronismo entre el giro de la cámara y el giro del rotador de los cables superior a 3º el sistema de control sea capaz de actuar para asegurar la integridad de todo el sistema.

Asimismo, IK4-Tekniker es el responsable de la cubierta móvil de protección de los espejos principales mediante el diseño de otro novedoso sistema mecatrónico destinado a preservar la óptica ante la caída de objetos, lluvia o polvo.

LSST será un telescopio cuyo espejo tendrá 8,4 metros de diámetro (la anchura de una pista de tenis) y capacidad para examinar por completo el cielo visible. Para ello, contará con un equipamiento capaz de escanear el cielo cada 3 o 4 noches y ofrecer una imagen del tamaño 40 veces mayor al de una luna llena gracias a una cámara digital de 3.200 megapíxeles. El telescopio, que estará instalado a 2.700 metros de altitud, analizará las imágenes en tiempo real y tendrá capacidad para detectar cualquier variación significativa, desde explosiones de supernovas en otros puntos del Universo a asteroides que pudieran impactar contra la Tierra.

La construcción del telescopio, que se prevé esté operativo en 2020 en Cerro Pachón, en el desierto chileno de Atacama, tiene un coste aproximado de 700 millones de dólares y es fruto de una estrecha colaboración público-privada, así como de un centenar de astrónomos, físicos e ingenieros que trabajan conjuntamente para hacer realidad un equipamiento que permitirá dar un salto de gigante en el conocimiento del funcionamiento de los astros.
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