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20 de enero de 2018

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¡Máscara, mascarita!

18/04/2006

El astrónomo se sienta en su mesa y decide que mañana quiere eliminar de su plano focal toda esa luz que no va a estudiar y ver sólo lo que le interesa. Diseña su máscara, que estará horadada con algunas rendijas bien ubicadas, y deja las especificaciones para que el técnico, con una máquina preparada para ello, deje su máscara lista para la noche siguiente... Las máscaras de OSIRIS no son un disfraz, son un selector de luz. Y para trabajar, este instrumento tiene una Unidad de Máscaras excepcional.

La Unidad de Máscaras es la parte del instrumento encargada de seleccionar, retirar y colocar sobre el plano focal la máscara elegida por el astrónomo.

Fabricada en el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), esta parte del instrumento se topó, de entrada, con un problema de diseño: el campo visual de OSIRIS es muy grande y esférico, por tanto, sus máscaras debían adaptarse a ese plano focal y debían estar ligeramente curvadas. Desde el punto de vista estructural era un pequeño reto. Aunque no el único.

La Unidad de Máscaras se compone de dos partes principales: el almacén y el cargador.

El almacén tiene capacidad para 13 máscaras que podrán ser de 5 tipos: de rendija larga, de fotometría rápida, para modos con desplazamiento de carga, para modos con transferencia de imagen (que se fabrican de una sola pieza) y de espectroscopía multiobjeto (multirrendija, que constan de una lámina sobre la que se tallan las rendijas y del marco sobre el que se monta la lámina). Ésta última se diseñará a petición del astrónomo para cada proyecto científico específico, utilizando programas especialmente destinados al efecto. Cada máscara tiene un código de barras, por lo que el lector busca la máscara y realiza el proceso de instalación.

Aquí entra en juego el cargador que, tras seleccionar la máscara, la extrae del almacén y la coloca sobre el plano focal con una precisión de unas pocas micras. El conjunto cuenta con un freno, un codificador que indica la posición de la máscara, un motor sin escobillas (para evitar las posibles interferencias con la electrónica de lectura del detector), un reductor (que cambia la relación de transmisión, como una “caja de cambios” de un vehículo), y el eje que desplaza la máscara.

El diseño tradicional hubiese colocado más motores, pero éstos se han sustituido por muelles para darle mayor garantía a su funcionamiento. Según Lorenzo Peraza, ingeniero del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) que ha diseñado esta parte del instrumento OSIRIS, “un reto de la ingeniería, en este tipo de mecanismos, es buscar un compromiso en el diseño capaz de garantizar al máximo la vida útil del aparato y facilitar el posterior mantenimiento”.

El proceso total de intercambio de máscaras tarda 30 segundos, muy inferior al empleado en otros instrumentos, y la operación de inserción de una máscara no tarda más de 12. Estos tiempos son inferiores al que se tarda en leer la información que proporciona el detector CCD del instrumento, con lo cual no se añaden tiempos de espera y se optimiza al máximo el tiempo de observación.

Pero nada mejor que echar un vistazo al vídeo para comprobarlo.

Natalia R. Zelman

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