Gran Telescopio Milimétrico (GTM)

CIATEQ ha sido un participante fundamental en el desarrollo del proyecto científico más grande de la historia de México: El Gran Telescopio Milimétrico, ubicado en el volcán Sierra negra, estado de Puebla.

El Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) y la Universidad de Massachusetts Amherst (UMass Amherst) iniciaron en 1998 el proceso para la construcción del Gran Telescopio Milimétrico, GTM, que es el proyecto científico más grande que se ha hecho en el país en toda la historia.

En estos más de 11 años en desarrollo, CIATEQ ha sido invitado a colaborar en diferentes etapas, desde la licitación de la ingeniería y su participación en el comité técnico para revisar las propuestas de las compañías que lo diseñaron.
CIATEQ también es parte del comité internacional que supervisa la ingeniería y apoya en la inspección de la estructura. Además se encargó de inspeccionar la calidad de las soldaduras utilizadas y luego se le ha pedido crear mecanismos importantes para el funcionamiento del telescopio.

El GTM tiene tres espejos: el primario es el plato, una antena parabólica de 50 metros de diámetro, que concentra la radiación espacial. El tipo de radiación que capte, depende de la exactitud de la parábola, pero podrá detectar señales provenientes del universo, desde una distancia de 13 mil 400 millones de años luz para investigar sobre el origen mismo del universo. Este primer plato “flota” y ajusta la parábola, con una exactitud de 25 micras, es decir, piezas prácticamente sin defecto.

Una vez que el espejo primario recibe la radiación del espacio, como es una parábola, concentra la señal en un punto: el espejo secundario, también fue hecho por CIATEQ desde el diseño y producción del molde, hasta la fabricación.

El segundo espejo, denominado M2, está hecho en fibra de carbono, por la precisión que permite al recibir la señal, además de que tiene una mayor resistencia mecánica y el peso adecuado para ser manejado sobre un hexápodo, que debe ser capaz de posicionar este plato secundario de 2 metros de diámetro y 200 kilos de peso, con una exactitud de 5 micras (una micra es igual a 0.0001 cms., o lo que es lo mismo, una millonésima de metro).

El desarrollo del hexápodo, demandó a CIATEQ hacer cosas de vanguardia en cuanto a ingeniería, por el nivel de exactitud que requiere. Se trata de un robot paralelo de seis grados de libertad, con seis patas (por eso se llama hexápodo) y que debe cumplir con condiciones de diseño muy estrictas; debe además aguantar el clima y la presión a 4 mil 600 metros de altura, al aire libre, en lo alto del volcán Sierra Negra de Puebla, donde se ubica el GTM.

Cada una de las seis patas, que tienen más de un metro de longitud, se certificaron con exactitud de una micra, una precisión que difícilmente puede ser superada con los elementos tecnológicos que hay actualmente en el mundo. El control de hexápodo fue hecho en computadora, con programas muy sofisticados también desarrollados en CIATEQ.

El desarrollo tecnológico para control electrónico del GTM se llevó cerca de un año y medio, ya que fue necesario mandar a hacer en Alemania un codificador de 13 mil 400 líneas.

CIATEQ ajustó el M2 en el hexápodo, con la posición exacta para captar la concentración de la radiación del primer espejo y enviarla al tercero en una forma precisa.
Debido a la experiencia de CIATEQ en el área de servo motores participó también en la construcción e instalación del M3 o tercer espejo, que es el que introduce la información al centro de máquina.

El M3 es de aluminio pulido y tiene la peculiaridad de girar en forma muy precisa y de emplearse a más-menos 45 grados para enviar la información hacia el referido centro de máquina.

CIATEQ participó también en evitar el problema que se presenta en una transmisión mecánica de engranes, llamado “lash”. Este mecanismo consiste en dos servomotores: uno hace la tracción y el otro genera una fuerza opuesta para que, en el momento en que se invierta el giro, no haya un desfazamiento.

Con el trabajo realizado por CIATEQ, se evita que haya lo que se conoce como un back lash, es decir, un error en el movimiento, que haría modificar el desplazamiento del espejo del radar en varios grados.

El trabajo realizado por CIATEQ para la construcción y puesta en operación del Gran Telescopio Milimétrico, ha implicado trabajo de especialistas en prácticamente todas las instalaciones de Centro: el hexápodo fue desarrollado en la unidad de Aguascalientes, el espejo secundario, M2, en la unidad del municipio de El Marqués; el tercer espejo, M3, y el anti back lash se realizaron en San Luis Potosí.

Información de: Juan Carlos Jáuregui – Miguel Ángel Alcántara - Miguel Ángel Vega

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