Fundição do maior espelho de telescópio do mundo

Demasiado grande para ser fabricado a partir de uma única peça de vidro, o M1 será composto por 798 segmentos hexagonais, cada um com cerca de 5 centímetros de espessura e 1,5 metros de diâmetro, que trabalharão em uníssono para colectar dezenas de milhões de vezes mais luz do que o olho humano seria capaz.

Foram fabricados 133 segmentos adicionais para facilitar a manutenção e o revestimento dos segmentos quando o telescópio estiver em funcionamento.

O ESO adquiriu ainda 18 segmentos sobresselentes, elevando o número total de segmentos para 949.

Os segmentos em bruto do M1, peças moldadas de material que são posteriormente polidas para se tornarem os segmentos do espelho, são feitos de ZERODUR©, um material vitrocerâmico de baixa expansão desenvolvido pela empresa SCHOTT e optimizado para as temperaturas extremas nas instalações do ELT, no deserto chileno do Atacama.

Esta empresa fabricou já as peças em bruto de três outros espelhos do ELT — M2, M3 e M4 — nas suas instalações em Mainz, Alemanha.

“O que o ESO encomendou à SCHOTT é mais do que apenas ZERODUR©“.

“Em estreita colaboração com o ESO, a SCHOTT afinou cada passo da produção, adaptando o produto para satisfazer e, muitas vezes, exceder os requisitos muito exigentes do ELT.

A excelente qualidade das peças em bruto foi mantida durante toda a produção em massa das mais de 230 toneladas deste material de alto desempenho.

O ESO está assim muito reconhecido pelo profissionalismo das equipas especializadas da SCHOTT, nosso parceiro de confiança.”

diz Marc Cayrel, Diretor da Optomecânica do ELT no ESO

“A nossa equipa sente-se muito entusiasmada ao concluir aquela que foi a maior encomenda individual de ZERODUR® na história da nossa empresa.

Para este projeto, concluímos com sucesso a produção em série de centenas de substratos de espelho ZERODUR®, quando normalmente as nossas operações são de apenas uma peça. Sentimo-nos honrados em desempenhar este importante papel no futuro da astronomia.”

Thomas Werner, líder do projeto ELT na SCHOTT,

Uma vez fundidos, todos os segmentos seguem um percurso internacional de várias etapas. Após uma lenta sequência de arrefecimento e tratamento térmico, a superfície de cada peça é moldada na SCHOTT com uma precisão extraordinária.

As peças em bruto são depois entregues à empresa francesa Safran Reosc, onde cada uma delas é cortada em forma de hexágono e a sua superfície óptica polida com uma precisão de 10 nanómetros, o que corresponde a que as irregularidades da superfície do espelho sejam inferiores a um milésimo da espessura de um cabelo humano.

Estão também envolvidas no trabalho relativo aos segmentos do M1: a empresa holandesa VDL ETG Projects BV, que está a produzir os suportes dos segmentos; o consórcio franco-alemão FAMES, que desenvolveu e está a finalizar o fabrico dos 4500 sensores de precisão nanométrica que monitorizam a posição relativa de cada segmento; a empresa alemã Physik Instrumente, que concebeu e está a fabricar os 2500 atuadores capazes de posicionar os segmentos com precisão nanométrica; e a empresa dinamarquesa DSV, encarregue do transporte dos segmentos para o Chile.

Uma vez polido e montado no seu suporte, cada segmento do M1 é transportado através do oceano até às Instalações Técnicas do ELT no Observatório do Paranal do ESO, no deserto chileno do Atacama — uma viagem de 10 mil quilómetros que mais de 70 segmentos do M1 já completaram.

É no Paranal, a apenas alguns quilómetros do local de construção do ELT, que os segmentos são revestidos com uma camada de prata que os torna refletores, sendo seguidamente cuidadosamente armazenados até que a estrutura principal do telescópio esteja pronta para os receber.

Quando começar a funcionar no final desta década, o ELT do ESO será o maior olho do mundo virado para o céu e irá investigar as maiores questões astronómicas do nosso tempo e fazer descobertas ainda inimagináveis.

Observatório Europeu do Sul