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23 de mayo de 2017

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"Actuadores" para actuar

19/11/2004

Si en ingeniería, para sentir o detectar usamos un "sensor", para actuar utilizaremos... un "actuador". Así es como denominamos a los componentes del sistema que mueve los 36 segmentos del espejo primario del Gran Telescopio CANARIAS (GTC), haciendo que formen, constantemente, una perfecta superficie hiperbólica cóncava. Esta técnica que mueve los espejos se denomina óptica activa.

SENSORES DE BORDE

Los 36 segmentos del espejo primario del GTC deben permanecer juntos, como si formasen una sola superficie. Tan sólo tres milímetros separarán un segmento de otro. Para que la posición se mantenga, en los bordes de cada uno de sus segmentos hay unos sensores que envían, cada dos segundos, información de la posición relativa de cada segmento, captando los movimientos o desplazamientos no deseados e indicando el margen de error que hay que corregir para que estén correctamente colocados.

Pero no sólo se medirá la “distancia” entre los espejos. También se controlará el “relieve” de cada segmento, que puede ser alterado, por ejemplo, por la fuerza de la gravedad. Por tanto, los 168 sensores de borde (fabricados por IDS-UTE) medirán las deformaciones en superficie y la distancia entre segmentos para que el sistema de control pueda compensar posteriormente esos cambios.
Como curiosidad, estos sensores contienen, aproximadamente, unos 90 gramos de oro, usado en forma de placas de condesadores, que indican cuándo los segmentos están correctamente posicionados, proporcionando una “visión" óptima.

ACTUADORES

La información captada por los sensores se envía al sistema de control y aquí es donde entran en escena los “actuadores”.

Cada segmento cuenta con 3 actuadores (108 en total) que son capaces de inducir movimientos muy precisos y lograr que se alineen correctamente para componer la figura integrada del espejo primario del telescopio.

Los actuadores de movimiento, los actuadores de deformación y los sensores de borde forman el conjunto de óptica activa del espejo primario.

Como curiosidad, las irregularidades del espejo primario debidas a la posición relativa entre ellos y a los cambios en la superficie no deben superar los 90 nanometros de error; aproximadamente, lo que equivaldría, en una superficie del tamaño de la Península Ibérica, a “montañas” de tan sólo 10 milímetros de altura.

Natalia R. Zelman

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