ミラー 1 枚あたり 2,000 万ドル: 世界最大の望遠鏡はどのように作られるのか

世界最大の望遠鏡はアンデス山脈の頂上に設置される。ただし、GMT が完成するまでには、ミラーを含め、まだ多くの…

ほとんどの望遠鏡には鏡が付いています。星の光は最初に主鏡または主鏡に当たりますが、副鏡または副鏡はそれらからの反射を捉えるためにそこにあります。個人でも建設できますが、専門家はこれに反対しています。結局のところ、より大きなミラー光学系はより高価であり、安価な光学系には重大な欠陥がある場合があります。

しかし、プロの側にとって、特に世界最大の望遠鏡であるジャイアントマゼラン望遠鏡 (GMT) の鏡となると、製造は簡単ではありません。その背後には、ハードバード大学、ファペスプ、サンパウロ研究財団、スミソニアン博物館、シカゴ大学などの有名な大学や科学機関からなる国際コンソーシアムである、ジャイアント マゼラン望遠鏡機構 (GMTO) という明白な名前の組織全体があります。

ハッブルよりも優れている

彼らは協力して、宇宙に対する私たちの理解と視点を前例のない範囲(そして規模)に拡大することを約束する望遠鏡を構築し、それによって暗黒物質、最初の銀河、さらには宇宙の運命についての疑問への答えを提供したいと考えています。

ミラー 1 枚あたり 2,000 万ドル: 世界最大の望遠鏡はどのように作られるのか

直径 6 × 8.4 メートルのミラーにより、直径 24.5 メートルの光学面が作成されます。集水域、つまりGMTの収集面積は368平方メートルに達する必要があります。つまり、解像度はハッブル宇宙望遠鏡の10倍とも言われています。

就役は2023年と発表されています。この望遠鏡で使用されている 7 枚の主鏡は、ツーソンにあるアリゾナ大学のリチャード F. カリス鏡研究所で製造されました。これらは 2005 年からチリのラス カンパナス天文台に設置されています。したがって、このサイズの望遠鏡の完成には数年ではなく、数十年かかります。 IEEE Spectrum も報告しているように、各ミラーだけでも 2,000 万ドルの費用がかかり、製造には 2 年かかります。

ミラー 1 枚あたり 2,000 万ドル: 世界最大の望遠鏡はどのように作られるのか

何度も何度も研磨

合計 17 キログラムの特別なガラスが鏡用に注文され、考えられるエラーがないか検査されました。次に、エンジニアのチームはガラスの型として 15 トンのセラミック構造を構築します。後者はゆっくりと溶解され、窯の中で連続的に回転して放物線状になります。その後、3ヶ月以上冷蔵保存されます。しかしそれだけでは十分ではありません。

冷却されると、各ミラーは巨大な機械によって持ち上げられ、正しい垂直位置に配置されます。セラミック構造を除去し、鏡を乾燥させて再び回転させます。 IEEE Spectrumによれば、研削プロセスはまず背面から始まり、次に前面から「20ナノメートルの精度で」行われるという。このプロセスには 18 か月かかります。この期間中に 4 つの光学テストが実行され、そのうちのいくつかはこのプロジェクトのために特別に開発されました。

4 枚の鏡が完成すると、チリのアンデス山脈に運ばれ、GMT は山脈の頂上に設置されます。

GMTはどのように機能しますか?

宇宙からの光は 7 つの主鏡で反射し、さらに 7 つの小さな副鏡で反射します。その後、CCDカメラまでの中央にある主鏡に落ちます。そこでは、物体が地球からどのくらい離れているか、またそれらが何でできているかを判断するために、集中した光が測定されます。