Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.
phloggen

Ja skat, du ser faktisk stor ud i det spejl...

Det er sjældent man kan pege på en detalje i et millardprojekt og sige "Det er den eneste grund til vi gør det", selv ikke Storebæltsforbindelsen havde en enkelt forklaring når det kom til stykket.

Men for ESO's ELT handler det kun om en ting: Hvor mange fotoner fra en fjern lyskilde kan proppes ned i et videnskabeligt experiment?

Linser duer ikke, selv hvis man bruger Fresnel linser kommer man ikke meget over de ø3m man kan se i visse fyrtårne fra slutningen af 1800-tallet og selv hvis man kom over det problem har linser den ulempe at en masse bølgelængder simpelthen ikke kommer igennem. Det er f.eks derfor linsen i et termisk kamera er lavet af et germaniumkrystal i stedet for glas.

Ergo, spejle.

Det første spejlteleskop blev opfundet/lavet af Newton og det kan man lave hjemme i garagen uden de store problemer.

Newton teleskoper er stadig hot stuff for professionelle astronomer, de har kun et stykke kurvet glas og er derfor bilige at bygge, men et newton teleskop bliver længere jo større spejl man bruger, som tommelfingerregel er de 4-8 gange længere end spejlets diameter og derfor "folder" man lyset i store spejlteleskoper for at gøre dem kortere og jo større hovedspejl, jo flere gange folder man lyset.

I ESO's ELT rammer lyset fem spejle før det når til det videnskabelige instrument, hvor det ikke er usædvanligt at finde op til en håndfuld spejle, gittre, prismer, grismer og alt muligt andet optisk isenkram.

Her er et diagram fra ESO's hjemmeside:

Illustration: ESO

Alle spejlene er aktive i et eller andet omfang, der er ikke nogen af dem der bare er boltet fast og der er en god teknologisk historie at fortælle om hvert og et af dem, men det må komme senere.

"Vores" spejle er M4 og M5, samt op til to "deformerbare optiske overflader" i det videnskabelige instrument, som til sammen skal kompensere for alle de andre spejles skavanker og atmosfærens ustabilitet.

I praksis er et deformerbart spejl en meget tynd glasplade med piezo-elektriske aktuatorer som kan trykke og trække i glasset individuelt.

M5 har kun to frihedsgrader, "tip" og "tilt" men fordi lyset drejer om hjørnet giver det mulighed for at kompensere meget store globale effekter i lyskeglen.

M4 er der hvor festen skal holdes, 5316 aktuatorer og et ganske tyndt stykke glas. Her er et billede af en prototype på en fjortendedel af M4:

Illustration: ESO

og så skal man, som altid, huske at det færdige resultat skal kunne holde til at hænge i 25-50 år med spejlet nedaf, 75 meter over toppen af et 3km højt bjerg.

phk

Poul-Henning Kamp er selvstændig open source-softwareudvikler. Han skriver blandt andet om politik, hysteri, spin, monopoler, frihedskampe gør-det-selv-teknologi og humor.
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Måske spørger jeg dumt, men hvorfor gør man sig den ulejlighed at bygge på toppen af et bjerg, der 'kun' er tre kilometer højt? Skyerne ligger da endnu højere - så det kan vel ikke være grunden?

  • 1
  • 1

.......at gå ind på Google Earth og tast Cerro Armazones i søgefeltet og du vil nemt kunne finde ud af ved at se det øde landskab at skyer næppe er det store problem.
Der er et billede af bjergtoppen der kan nåes af den vej der snor sig omkring bjerget.

  • 5
  • 1

Måske spørger jeg dumt, men hvorfor gør man sig den ulejlighed at bygge på toppen af et bjerg, der 'kun' er tre kilometer højt? Skyerne ligger da endnu højere - så det kan vel ikke være grunden?

Området i Chile hvor ESO bygger teleskoper udmærker sig ved at ligge nogenlunde midt imellem Atlanterhavet og Stillehavet rent vejrmæssigt og resultatet er at der er tørt, meget tørt og stort set skyfrit året rundt.

ESO kiggede faktisk på en håndfuld andre lokationer, herunder sydpolen og midten af australien, men i sidste ende var de optiske forskelle slet ikke nok til at opveje de relativt store fordele der opnås ved at ligge i nærheden af Paranal hvor ESO har næsten alle deres andre teleskoper.

  • 8
  • 0

Men for ESO's ELT handler det kun om en ting: Hvor mange fotoner fra en fjern lyskilde kan proppes ned i et videnskabeligt experiment?

Det er faktisk kun den halve sandhed.
Man ønsker at teleskopet skal være så enormt stort fordi, at det direkte bestemmer den opløsning, som kan opnås.
Teleskopets evne som "foto-maskine" bestemmes af forholdet mellem brændvidden og aperturen/lysåbningen, nemlig f-tallet (som vi også kender fra alm foto). Dette er den fotografiske hastighed.

Årsagen til at lægge det på en bjergtop handler om, at minimere den mængde luft, der er mellem teleskopet og stjernerne. Luften er i evig bevægelse og fungerer som en linse, der forvrænger stjernelyset og dermed gør billederne uskarpe.
Jo mindre luft jo mindre lufturo. Det er i øvrigt præcis dette, som forsøges modvirket med den aktive optik, som PHK skal være med til at udvikle.
En anden ting er, at luften faktisk absorberer en del bølgelængder af det lys der kommer. Det har stor betydning indenfor spektrografi.
Placeringen i Chile skyldes, ud over at det er meget tørt = meget få skyer, det er at der er nogle meget stabile vejrmønstre og vindene kommer ind fra Stillehavet uden af have mødt land og bjergkæder osv. Derved er luften langt langt mindre turbolent, som igen betyder mindre scientillation.

  • 5
  • 0

Da jeg skrev speciale blandt andet om billedanalyse for 40 år siden, så vi perifert på fouriertransformationer til at fjerne forvrængninger i et billede.
Den gang tog det os ca 20 minutter at køre en billedanalyse af et billede med ret lav opløsning (325*500) på en RC4000, så jeg er imponeret over at I kan gøre det i realtid.

Er det tilsvarende metoder I bruger?

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten