El Gran Telescopio Canarias Lluis Cavaller Marqués y Javier Pancorbo García
ciones, corrigiendo las deformaciones dinámicas de la estructura del telescopio producidas por ráfagas de viento; y 2) aumentar el contraste en determinado tipo de observaciones, permitiendo substraer de la imagen del objeto observado, la imagen del fondo del cielo próximo al objeto. El sistema óptico del telescopio se completa con el espejo terciario que es un espejo plano con forma elíptica de 1,5 m x 1 m, que dirige la luz a las diferentes estaciones focales. Dicho espejo dispone de accionamientos que permiten orientarlo hacia las diferentes estaciones focales del telescopio para permitir la observación con los instrumentos científicos instalados en las mismas. El sistema de actuadores y sensores del espejo primario, junto con el sistema de actuación del espejo secundario, constituyen el sistema de óptica activa del telescopio. Dicho sistema permite corregir de forma automática, y en tiempo real, el alineado de los espejos durante la operación, corrigiendo errores de fabricación y montaje de los espejos, desalineados y deformaciones gravitatorias y térmicas de la estructura mecánica del telescopio, y deformaciones dinámicas de la estructura producidas por ráfagas de viento. Para controlar el alineado del sistema óptico, el telescopio dispone de sensores ópticos de frente de onda en las estaciones focales que verifican la calidad de imagen que reciben los instrumentos científicos proveniente del telescopio, realimentando de esta forma el lazo de corrección del sistema de óptica activa.
Si bien el telescopio con su sistema de óptica activa es capaz de corregir las perturbaciones producidas sobre el telescopio que afectan a su calidad de imagen, la radiación que recibe el telescopio está afectada por los efectos fluctuantes de la turbulencia atmosférica, que es inherente al emplazamiento del telescopio en la superficie de la tierra y que limitan finalmente las prestaciones del telescopio. Para minimizar en lo posible los efectos de la turbulencia atmosférica, el telescopio está situado en uno de los lugares con mejores condiciones de observación del mundo, como es el Observatorio del Roque de Los Muchachos. Sin embargo, aun en sitios privilegiados como ese, la radiación que llega al telescopio está afectada por la turbulencia atmosférica, aunque su efecto sea menor que en otros emplazamientos. En los próximos años, como parte del programa de desarrollo continuo, se dotará una de las estaciones focales del telescopio con un sistema de óptica adaptativa. Dicho sistema permitirá un paso más en la corrección de la calidad de imagen que reciben los instrumentos científicos, corrigiendo también el efecto de la turbulencia atmosférica, para obtener prestaciones similares a las alcanzadas por los telescopios espaciales en determinadas longitudes de onda de observación.
Figura Nº 6: Comparación de imágenes obtenidas con el telescopio Canadá-Francia-Hawái de 3,6m aplicando la corrección de Óptica Adaptativa (izquierda) y sin corrección de Óptica Adaptativa (derecha).
Figura Nº 5: Esquema de funcionamiento del sistema de óptica activa.
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El sistema de óptica adaptativa consiste en un espejo deformable muy rápido dispuesto en el camino óptico del telescopio, que deforma su superficie mediante un gran número de actuadores piezoeléctricos para compensar, en tiempo real, los efectos de la turbulencia atmosférica sobre la imagen del telescopio. Al igual que el sistema de óptica activa, el sistema de óptica adaptativa se
INGENIERÍA DEL MANTENIMIENTO EN CANARIAS - N.º 4 - 2011