GRANTECAN

Moisés Cantón Jara
El GranTeCan
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Índice:
Contenido
1
Introducción: ......................................................................................................................... 3
2
El invento en la actualidad .................................................................................................... 3
2.1.1
Utilidad o función ................................................................................................ 3
2.1.2
Análisis anatómico y estético............................................................................ 4
2.1.3
GTC en imágenes. Partes del GTC ................................................................. 5
2.1.4
Análisis funcional ................................................................................................ 9
2.1.5
Análisis técnico ................................................................................................. 10
2.1.6
Análisis económico ........................................................................................... 11
2.1.7
Análisis sociológico .......................................................................................... 11
2.1.8
Análisis histórico. .............................................................................................. 11
3
Curiosidad............................................................................................................................ 11
4
Comparativa (en el pasado y en la actualidad) ................................................................... 12
5
Curiosidades y noticias interesantes ................................................................................... 12
6
Opinión personal ................................................................................................................. 13
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1 Introducción:
Se denomina telescopio (del griego τῆλε "lejos" y σκοπέω "ver") al instrumento
óptico que permite ver objetos celestes lejanos con mucho más detalle que a
simple vista. Es herramienta fundamental de la astronomía, y cada desarrollo o
perfeccionamiento del telescopio ha sido seguido de avances en nuestra
comprensión del Universo.
En este trabajo hablare del Gran Telescopio Canarias, más conocido como
GRANTECAN, un telescopio de espejo primario segmentado de 10,4 metros
de diámetro, que se compone a su vez de 36 segmentos, instalado en uno de
los mejores lugares del hemisferio norte: el Observatorio del Roque de los
Muchachos (La Palma, Islas Canarias).
2 El invento en la actualidad
2.1.1 Utilidad o función
El GRANTECAN es un uno de los mayores y mejores telescopios del mundo.
Este telescopio observa la visible e infrarroja procedente del espacio. La
diferencia entre este telescopio y los demás telescopios existentes radica en su
calidad de imagen debida a la resolución angular, su mayor poder de captación
debido al mayor diámetro de su espejo principal,… Otra de las características
de este telescopio que hace que sea uno de los más modernos del mundo, es
que utiliza una óptica adaptiva, óptica que se reconoce a sí misma y que se
corrige si fuera necesario.
Óptica Adaptiva
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2.1.2 Análisis anatómico y estético
La parte más importante de un telescopio es la máquina en sí así que en este
apartado hablaremos de cómo son sus espejos.
El espejo primario tiene 10,4 metros de diámetro y a su vez esta divide en 36
piezas hexagonales de vitrocerámica pulida, que miden 1,9 metros entre sus
vértices, 8 cm de grosor y 470kg de peso cada uno. Juntos forman un
hiperboloide
El sistema óptico se completa con dos espejos un secundario y un terciario que
forman imagen en siete estaciones focales.
Los espejos están construidos con un material especial fabricado en Alemania
por la empresa Schott llamado Zerodur, un tipo de vitrocerámica que apena
sufre alteraciones con los cambios de temperatura y, por lo tanto, evita que las
imágenes sufran deformaciones. El pulido de todos los espejos se realizó con
un límite de error superficial de 15 nanómetros, es decir, un tamaño 3.000
veces más fino que el de un cabello humano.
Al llegar las piezas del telescopio a la isla vinieron muy embaladas ya que si se
rompía alguna pieza, el telescopio quedaría inservible además de que todo el
gasto económico habría sido tirado a la basura.
Si el tamaño fuera mayor seria un logro porque actualmente no hay telescopios
de mayor tamaño.
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2.1.3 GTC en imágenes. Partes del GTC
La cúpula I
La cúpula II
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Dibujo del telescopio
El telescopio
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Espejo primario del GTC
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Espejo secundario del GTC
Espejo terciario del GTC
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2.1.4 Análisis funcional
El GranTeCan es un instrumento de ámbito científico.
2.1.4.1 Funcionamiento global.
Para localizar un objeto celeste, el telescopio se mueve en dos ejes. Los
movimientos de acimut (paralelo al horizonte) y elevación (en altura) se
encargan de localizar los objetos a observar. Su funcionamiento se asemeja al
de los cañones de los barcos: primero, el cañón rota sobre su base y luego
busca el objetivo en altura.
Una vez localizado el objeto es necesario hacer un seguimiento del mismo con
motivo de la rotación terrestre. Este fenómeno exige disponer de movimientos
para compensar dicha rotación y mantener fija la imagen de los objetos que se
estén observando. Si el telescopio dispusiese de un eje de rotación paralelo al
de la Tierra, bastaría con un sólo movimiento para hacer el seguimiento. Pero
al no tener ningún eje paralelo al terrestre, es necesario aplicar movimiento en
tres ejes de rotación: acimut, elevación, y corrección de la rotación de la tierra.
Este tercer movimiento se denomina rotación de campo, y en el caso del GTC
esta corrección se hace mediante los rotadores mecánicos de los instrumentos.
¿CÓMO MOVERLO?
Para mover este inmenso conjunto se utilizan diversos mecanismos: Los
cojinetes hidrostáticos hacen que la estructura “flote” sobre una superficie de
aceite a presión. Esto produce tal sensibilidad al movimiento que un simple
empujón con la mano puede mover toda la estructura del telescopio. La misión
de los cojinetes es, por tanto, suavizar el movimiento de las partes móviles del
telescopio. Funcionan mediante un bombeo constante de aceite a alta presión;
de este modo se logra un movimiento suave y preciso con un esfuerzo mínimo.
El aceite se envía a un circuito donde es enfriado y reenviado a los cojinetes.
Existen dos tipos de cojinetes hidrostáticos: los cojinetes de elevación, que
soportan el tubo y están ubicados en los ejes del anillo de elevación, y los
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cojinetes de acimut, que soportan el peso de la montura y están situados entre
el anillo de acimut y la base de la montura. Los motores son los encargados de
inducir el movimiento y, a diferencia de otros telescopios accionados mediante
fricción o engranajes, el GTC emplea motores directos. Este tipo de motor, que
requiere poco mantenimiento, elimina las posibles imprecisiones debidas a la
existencia de componentes mecánicos intermedios y, además, reduce el
rozamiento. Los codificadores, o sistemas de posición del telescopio, se
encuentran en los anillos de acimut y de elevación, y son capaces de registrar
movimientos de centésimas de micra. La información que suministran los
codificadores sirve para conocer la posición del telescopio y así poder dirigir el
movimiento de los motores.
2.1.5 Análisis técnico
En la fabricación de los espejos y del telescopio intervinieron todo tipo de
tecnologías: química para hacer los espejos, mecánica en el desbastado de los
espejos, …
2.1.5.1 Espejos
El espejo primario esta fabricados con
Zerodur™ (estratos) , un material
vitrocerámico extraordinariamente homogéneo y muy poco variable a los
cambios de temperatura. Con una película que forma la capa reflectante.
Además se cubre por detrás con una cubierta para evitar que la película se
raye o estropee.
El telescopio secundario está fabricado en substrato de berilio, un material
mucho más rígido y ligero que el vidrio, recubierto con una capa de níquel.
Este material se utilizo porque es extraordinariamente homogéneo y muy poco
variable a los cambios de temperatura.
2.1.5.2 Resto del telescopio
La montura del telescopio está fabricada en acero, así como su cúpula.
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Análisis económico
Con 111.000.000 de euros de presupuesto, se iniciaron las obras en el
Observatorio del Roque de los Muchachos, en la Isla de La Palma, con el
liderazgo científico del Instituto de Astrofísica de Canarias. Aunque las
previsiones iniciales estimaban que el GTC debería haber entrado en
funcionamiento en el año 2003, la complejidad de la construcción en alta
montaña, sólo se podía construir en una época del año para no dañar las
piezas, así como del propio telescopio -es el primero que se diseña y produce
en Europa con el espejo principal segmentado- ha provocado un retraso de
varios años.
2.1.7 Análisis sociológico
Este un objeto muy aceptado por la sociedad, puesto que la función todos los
telescopios es observar el universo para poder satisfacer la necesidad de
encontrar de dónde venimos y algo más importante a dónde vamos.
2.1.8 Análisis histórico.
A finales del siglo XVI el telescopio empezó siendo un objeto muy diferente a
este, solía ser de madera, … sólo tenía una cosa en común con este las lentes
puesto que si no las tuviera no estaríamos hablando del mismo objeto.
Desde mi punto de vista creo q en el futuro cada vez llegaremos a telescopios
con el diámetro del espejo primario mucho más grande q el del GTC y por
supuesto hecho de segmentos. Ojala un proyecto como es el telescopio
europeo extremadamente largo que se basa en algunos aspectos del GTC y
tendrá el espejo primario parecido al del GranTeCan se instale también en la
isla de La Palma.
3 Curiosidad
Recientemente en el GTC se han observado M51 o Galaxia Remolino; una
magnífica espiral localizada a 23 millones de años luz de distancia de la Tierra
y una de las galaxias más brillantes en el firmamento. Lo sorprendente no es
percatarse de la facilidad con la que el Universo adopta la forma de un
desagüe, sino el tiempo de exposición que OSIRIS ha necesitado para la
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obtención de dicha imagen: dos minutos que equivalen a cuatro horas de un
telescopio de un metro de diámetro.
OSIRIS también ha proporcionado otras curiosas fotografías. Una de ellas nos
muestra los llamados Ojos de Markarian, dos galaxias – NGC 4435 y NGC
4438 – localizadas a 50 millones de años luz de distancia de la Tierra que
interaccionan entre sí por los efectos de la marea gravitatoria. Los motivos del
nombre son evidentes al ver la imagen, aunque no deja de ser inquietante mirar
por el telescopio y descubrir que es realmente el Universo quien te observa.
Para captar los detalles de tan seductora mirada se han necesitado combinar
tres imágenes con filtros de banda ancha de OSIRIS.
4 Comparativa (en el pasado y en la actualidad)
Antes
Ahora
Diámetro del espejo ppal.
Muy pequeño
Segmentado
con
diámetro total de 10 m
Capacidad de rotación
No
hay
disponibles
un
datos Dos ejes de rotación ( uno
paralelo al horizonte y otro
en altura )
Materiales de construcción Espejos
de
vidrio. Espejos de vitrocerámica.
de los espejos
Telescopio de madera.
Armazón del telescopio de
acero.
Alcance de visión
Muy reducido. Se podía Se puede localizar la
observar hasta Júpiter
mayoría
de
objetos
celestes
5 Curiosidades y noticias interesantes
Astrónomos del IAA estudian un posible planeta enano con el Gran
Telescopio CANARIAS
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El Gran Telescopio CANARIAS obtiene la imagen más profunda de la
zona donde reside una posible estrella de neutrones en la Vía Láctea
6 Opinión personal
Me parece que este tipo de avances fomenta la Investigación sobre nuestro
pasado para así entender mejor hacia dónde va el universo. ¿ Vamos a un
periodo de regresión o hacia una expansión infinita del universo?
Moisés Cantón Jara 04/11/09
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