4 oktober 2022

‘Warping harnesses’ voor extreem grote telescopen getest met Nederlandse technologie

ESO’s Extreme Large Telescope, in aanbouw in Chili en operationeel in 2024, maakt gebruik van Nederlandse technologie van het bedrijf Security& Technology Corporation. De technologie controleert de ‘warping harnesses’, een systeem op zeer grote telescopen met gesegmenteerde spiegels, dat periodieke correcties van de spiegelvorm realiseert. S[&]T’s testsystemen moeten aantonen dat de ‘warping harnesses’ voldoen aan de eisen.

ELT Mirror support system credits; TNO

Sinds 1977 wordt het voor extreem grote telescopen steeds lastiger om spiegels uit een stuk glas te maken. Gesegmenteerde spiegels worden hiervoor gebruikt en ook de James Webb Telescoop wordt de eerste met gesegmenteerde spiegels in de ruimte. Hoe groter de spiegel hoe moeilijker te polijsten en dus ook duurder. De voordelen van de gesegmenteerde spiegel is dat elk segment relatief klein kan zijn. Als voorbeeld wordt de W.M. Keck telescoop op Hawaï genoemd met 36 kleinere hexagonale segmenten met een diameter van 1,8 m. De Extremely Large Telescope van ESO zal zelfs uit 798 segmenten bestaan. Elk segment is individueel vervangbaar, bevat actuatoren (een actuator is een component van een machine die verantwoordelijk is voor het verplaatsen en regelen van een mechanisme of systeem, bijvoorbeeld door een klep te openen)  waarmee het segment gepositioneerd kan worden. Alle delen worden op een beweegbaar frame gemonteerd dat de spiegel als geheel naar de gewenste azimut- en elevatiehoeken draait.

Daarnaast bevindt zich in de segmentondersteuning geen warping harnesses waarmee het spiegelsegment vervormd kan worden om zo kleine fouten in het gehele spiegel oppervlak te corrigeren. Kleine actuatoren die een moment uitoefenen op een zogenoemde whiffletree (een vertakkende structuur ontworpen om krachten gelijkmatig over het spiegelsegment te verdelen) De aansturing van het warping harness compenseert voor veranderende factoren in de vervorming en is daarom essentieel voor het goed functioneren van de telescoop. Het testtsysteem voor de ELT alsook voor de TMT, (de door Caltech, Universiteit van Californië e.v.a. gebouwd gaat worden hetzij op Hawaï hetzij op de Canarische Eilanden, en zal 492 segmenten bevatten) door S[&]T ontwikkeld. Controle systemen werden ontwikkeld om de toegepaste krachten in real time te kunnen meten en regelen gedurende de test. De systemen zijn gebruikt gedurende het gehele ontwerp, ontwikkel en testtraject van de componenten en subsystemen van de segmenten.  Het warping harness biedt de mogelijkheid om restfouten in het golffront van het opgevangen licht te corrigeren en zo de kwaliteit van  de beelden te vergroten. Restfouten kunnen ontstaan ten gevolge van polijsten, ion beam figuring, polijsten door middel van een ionenbundel, montageafwijkingen en orientatie van de telescopen. Het is ontworpen om met grote nauwkeurigheid en betrouwbaarheid te blijven functioneren gedurende de verwachte levensduur van 30 tot 50 jaar voor ESO’s ELT alsook de TMT.

In de special van de NVR over de Nederlandse Ruimtevaart  ‘Space in the Netherlands’ die zoals het 46 tellende blad doet vermoeden flink de wind in de zeilen heeft, worden naast een korte historie over de Nederlandse ruimtevaart bedrijven een twintigtal ruimtevaartbedrijven in het zonnetje gezet, ISIS, ‘innovative solutions for space’, fabrikant van nanosatellieten, de grootste speler in het veld Airbus Defence and Space, 45 jaar actief en werkend of gewerkt hebben aan o.a. het  Sentinel-5B Tropomi instrument, alsook aan zonnepanelen voor de BepiColombo en Juice Missies. In het blad wordt in een notedop uit de doeken gedaan waar ze mee bezig zijn, Cosine, Hyperion, Bradford Engineering, APP. bedrijven die stuk voor stuk druk bezig zijn met grote en kleine high-tech ruimtevaart projecten. De Nederlandse deelname zoals in Galileo, Gaia, Iras, Sentinel, Vega projecten worden in vogelvlucht besproken. S[&]T,  Security Technology Corporation, met als subtitel ‘R&D solutions,  for space, science and defence’, houdt zijn personeel scherp, zo is te lezen, door ze cutting edge R&D projecten te bieden om aan te werken. De originele focus lag op aard observatie satelliet data processing alsook software en applicaties in andere domeinen; ‘Our projects have expanded to include everything from software for the latest on-ground optical and radio telescope developments to sensor systems for better understanding re-entry and breakup of rocket stages and potentially other unpredictable objects.’ Inmiddels hebben zijn er enkele spin-offs opgericht; Spectral Industries, BioSparq met apparatuur voor de ruimtevaart en medische industrie. Bronnen; Ruimtevaart 2018/SSP18 Space in the Netherlands. De complete nummers verschijnen binnenkort op pdf in het Ruimtevaart archief van de NVR. TNO / stcorp.nl/documents/1/Mikroniek_2017-4_-_Warping_harnesses.pdf

Speak Your Mind

*

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: