PI的PICA堆疊型促動器可在世界上極大的望遠鏡中實現(xiàn)準確可靠的圖像穩(wěn)定
圖像提供者:ESO
在太空深處,有許多幾乎未被發(fā)現(xiàn)的天體、行星、恒星和星系 – 對我們人類來說完全陌生的世界。為了探索它們,歐洲南方天文臺(ESO)目前正在開發(fā)超大望遠鏡(ELT),這也將是世界上極大的望遠鏡。憑借其近40米的主鏡,ELT超越了迄今為止所有現(xiàn)有的望遠鏡。其位置無與倫比:位于智利阿塔卡馬沙漠的塞魯阿瑪遜斯山上,那里每年有350個無云的夜晚。如果一切按計劃進行,這臺望遠鏡將于2027年看到其第一束光。
世界上極大的天空之眼
M5反射鏡的直徑為兩米,是ELT中最小的一塊,可確??煽康膱D像穩(wěn)定。圖像提供者:ESO
ELT也被稱為“世界上最大的天空之眼”,包含一套總共由五個反射鏡組成的開創(chuàng)性光學系統(tǒng)。每一個反射鏡都是一項技術杰作。直徑為30米的M1主鏡是一個由798個獨立部分組成的中空鏡。為實現(xiàn)這些部分的高精度存儲和對準,PI提供了2,000多個基于混合驅動原理的促動器,其中包括一個電機主軸驅動器和一個壓電陶瓷促動器。各個部分收集來自夜空的光線并將其反射到M2副鏡。反過來,這面懸掛在主鏡上方、直徑為4.2米的反射鏡將光線以束狀形式引導至M3三級鏡。M3是一個由三個曲面半反射鏡組成的模塊,能夠以前所未有的質量對夜空進行成像。從這里,光線被傳輸?shù)組4平面自適應反射鏡。為了平衡大氣湍流造成的畸變,這塊反射鏡每秒可以改變其形狀多達1,000次。
主反射鏡(M1)由798塊鏡片組成。(ESO/L. Cal?ada/ACe Consortium)
ELT最小反射鏡中的壓電陶瓷高壓促動器
M5反射鏡的直徑為兩米,是系統(tǒng)中最小的一塊,但也是世界上知名的偏擺鏡。它可以補償干擾,從而確保高成像質量和準確的圖像。在ELT中,一家西班牙PI Ceramic客戶為M5反射鏡開發(fā)并生產(chǎn)了圖像穩(wěn)像系統(tǒng)。其中使用了PI Ceramic的11個PICA堆疊型促動器。這些促動器集成在一個框架中,以形成一個所謂的偏擺臺,因此在其基態(tài)下,傾斜度為37.25度。
從2027年開始,借助ELT,我們將能夠以前所未有的精度和分辨率對以前隱藏且?guī)缀跷囱芯窟^的天體進行成像。PI Ceramic的促動器直徑為56毫米,可在亞納米范圍內準確設置其偏轉,因此有助于實現(xiàn)這一突破。堆疊式設計極大提高了其堅固性和可靠性,因此非常適合在特殊環(huán)境條件下使用。
ESO在其位于加爾興的總部與PI簽訂合同。經(jīng)過長期合作,ESO于2017年6月19日發(fā)出了鏡片對齊用促動器的生產(chǎn)訂單。(來源:ESO / M. Zamani)