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3 de febrero de 2023

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El gran tamaño de una cúpula

13/01/2004

A pesar de los altos costes que suponen las cúpulas de los telescopios, y de la tendencia actual a reducir el tamaño, el GTC se yergue orgulloso con su enorme cubierta de 26 metros, destacando entre todos los telescopios, en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en la isla de La Palma.

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¿Quién no se ha enfadado alguna vez porque esa foto tan importante le salió movida? Las distorsiones en las imágenes son el pan de cada día para fotógrafos aficionados y profesionales. Pero cuando se trata de investigaciones astronómicas, el asunto pasa a mayores. El estudio de un evento que ocurre una vez cada mil años no puede verse estropeado por un fallo en la captación de la imagen.

Por ello, cada vez se construyen cúpulas más especializadas que evitan las turbulencias y preservan la calidad y nitidez de las observaciones nocturnas.

Un telescopio no es una cámara de fotos. Es un instrumento mucho más complejo que recoge radiación procedente de más allá de la atmósfera de la Tierra. El sistema de lentes o espejos que incorporan, hacen que estos sean capaces de acercar visualmente la imagen de objetos alejados y hacer que sean lo suficientemente grandes y brillantes para ser vistos y estudiados.

En las últimas décadas se ha avanzado enormemente en la tecnología utilizada en la construcción de telescopios. Los telescopios actuales son demasiado complejos y precisos para estar sin protección frente a la luz solar, el calor, y las condiciones atmosféricas adversas. Un equipo tan caro y delicado no puede estar a la intemperie. Por este motivo, se ha hecho necesario colocar en los telescopios algún tipo de cubierta.

UNA CÚPULA A MODO DE CARCASA

Al contrario que otro tipo, la mayoría de los telescopios ópticos e infrarrojos están siempre protegidos en el interior de una cúpula. Ésta permanece cerrada durante el día y se abre durante la noche para realizar las observaciones.

El GTC cuenta en su diseño con innovaciones tecnológicas, pero sin duda, una de las ventajas que incorpora el GTC con respecto a sus predecesores, es la cúpula. Se trata de una cubierta, ajustada a este telescopio gigante, que lo protege del viento y de la humedad, que facilita la ventilación y evita las turbulencias externas e internas que puedan degradar la imagen.

La cúpula del GTC consiste en una estructura rotante fabricada en acero. Tiene forma de casquete esférico, con 34 m de diámetro externo y 26 m de altura, equivalente a un edificio de 8 alturas, y pesa nada más y nada menos que 500 toneladas. Esto no impide que la cúpula pueda rotar, ya que ésta se apoya sobre un raíl en su base. Presenta una abertura de 13 m de ancho con dos compuertas de observación móviles, que se deslizan para permitir la observación del telescopio.


VENTILACIÓN NATURAL

Cualquier diferencia de temperatura entre el interior de la cúpula y el ambiente exterior, genera burbujas de aire caliente que se mueven delante de la línea de visión del telescopio, es decir, se altera la imagen, como cuando miramos la superficie del asfalto de la carretera en un día de calor y vemos las imágenes del fondo oscilando. Para evitar esta diferencia de temperaturas, la cúpula está térmicamente aislada con objeto de reducir el calentamiento solar diurno y dispone de un sistema de aire acondicionado para mantener durante el día la temperatura de la cámara del telescopio a la temperatura nocturna prevista.

El viento también puede distorsionar la imagen haciendo vibrar la estructura del telescopio, pero el GTC no deja ningún cabo suelto y ha incorporado una pantalla antiviento que, actuando como una persiana, minimizará las posibles perturbaciones que pudieran producirse.

Para reducir el paso de calor desde la base del edificio hacia el telescopio se ha incorporado una cámara de aire que aísla ambas zonas.

Por último, la cúpula del GTC cuenta con unas ventanas que, abiertas, tratarán de mantener una temperatura uniforme en el conjunto del telescopio dejando entrar el aire del exterior durante la noche.

Se trata de dos filas de 8 aberturas de ventilación con sus correspondientes compuertas (16 en total, de 4 x 4 m, 1.500 kg de peso cada una y forma trapezoidal), más una tercera fila de ventanas situada en la base del cilindro de hormigón, sobre el que se apoya la cúpula, conformando un área aproximada de ventilación de 228 metros cuadrados.

Las compuertas permiten la apertura o cierre de los huecos de ventilación, con el fin de homogeneizar los ambientes del exterior y del interior de la cámara del telescopio y evitar así que se generen focos de diferentes temperaturas en la zona de observación del telescopio, lo que implicaría una pérdida en la calidad de imagen.

Esta solución permite mantener unas condiciones ambientales óptimas en el interior, elemento clave para que la observación en un telescopio de estas dimensiones sea lo más diáfana posible.

Texto: Ángeles Bravo

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