1998

SUMARIO

RESUMEN DE NOTICIAS SOBRE EL "GRAN TELESCOPIO CANARIAS"

PEDRO ÁLVAREZ (Director de "GRANTECAN, S.A.")

1. Aprobación definitiva del proyecto

El pasado mes de marzo, la Presidencia del Gobierno de España, a través de la Oficina de Ciencia y Tecnología (OCYT), anunció la aprobación definitiva del proyecto reiterando el deseo de abrirlo a la participación internacional hasta un nivel del 30%.

2. Socios internacionales

A lo largo de los meses pasados se ha continuado explicando el proyecto en múltiples foros internacionales. La clara decisión de la Presidencia del Gobierno ha resuelto las dudas que muchos se planteaban sobre el proyecto y les ha animado a solicitar, formalmente, la participación en el mismo. Se han recibido ya cartas de intención de: 

- El Instituto Nacional de Astrofísica, Optica y Electrónica (INAOE) y de la Universidad Nacional Autónoma de México.

- La Universidad de Massachusetts, de Estados Unidos.

- El Reino Unido de Inglaterra, conjuntamente con los Países Bajos.

- El Instituto Tata, de la India.

- La Universidad de Turku, en Finlandia.

En el mes de septiembre se iniciaron los primeros pasos para las negociaciones bilaterales que permitan concretar quiénes serán, definitivamente, los socios que participarán con España en este proyecto.

3. Selección del lugar de instalación del "Gran Telescopio Canarias" (GTC) en el Observatorio del Roque de los Muchachos (ORM)

Tras las intensivas campañas de prospección realizadas en el ORM para identificar el lugar idóneo para la instalación del GTC se ha elegido el denominado "Sitio 2". Esta elección no ha resultado fácil, dada la gran similitud de las dos ubicaciones estudiadas, consecuencia de la extraordinaria calidad del Observatorio. Ésta ha sido la más recomendada, aunque no ha dejado contentos a todos los participantes en el proceso de selección.

Durante estas campañas de prospección se han comparado las características meteorológicas, la calidad de imagen, la absorción en el infrarrojo por vapor de agua, la orografía y la calidad del subsuelo.

4. El proyecto está en la fase de Diseño Preliminar o Básico

Concluida la fase de Diseño Conceptual, se inició, en la segunda mitad de 1997, la fase de Diseño Preliminar o, también denominada por otros, de Diseño Básico. En esta fase se pretende analizar cada uno de los sub-sistemas en que se descompone el telescopio por separado, hasta alcanzar unas especificaciones adecuadas para lanzar los contratos de suministro de los mismos, pasando por una fase previa de Diseño de Detalle, a ser realizada por los propios fabricantes, o por empresas especializadas.

Esta fase de Diseño Preliminar es en la que nos encontramos ahora y se extenderá hasta bien avanzado el año 2000, en los sub-sistemas menos críticos. El primer sub-sistema en finalizar su Diseño Preliminar es el de la Obra Civil, que celebró la Revisión de Diseño Preliminar (PDR) el pasado mes de julio.

Uno de los sub-sistemas más complejos del proyecto es el de los mecanismos de medida y posición de los 36 segmentos del espejo primario. Cada segmento tiene unas dimensiones próximas a 1,9 metros de diagonal y una masa de 450 kilogramos y ha de colocarse en su posición correcta con una precisión de algunas centésimas de micra y mantenerse así durante muchas noches de observación.

Diseño de la estructura del Gran Telescopio Canarias

Las empresas Construcciones Españolas de Sistemas Aeronáuticos (CESA) e ImásDe Canarias han desarrollado para GRANTECAN prototipos de sensores y actuadores que, tras las pruebas de verificación realizadas conjuntamente con el IAC, cumplen con las especificaciones que requiere el GTC. En estos desarrollos ha participado también la empresa Galileo Ingeniería y Servicios, desarrollando la interfaz de usuario con los sistemas electromecánicos.

Actualmente estas dos empresas trabajan en el desarrollo de un banco de pruebas que simulará dos de los segmentos del espejo primario del GTC sobre el cual se realizarán pruebas del sistema de control que ha de lograr la correcta orientación de los segmentos y su estabilidad. Para el desarrollo de los algoritmos de control del espejo primario, GRANTECAN ha colaborado con el Departamento de Física Aplicada de la Universidad de La Laguna, Sección Departamental de Computadoras y Control. Este banco de pruebas se está terminando de montar en los talleres del IAC.

El Departamento de Óptica y Optometría de la Universidad Politécnica de Cataluña ha realizado un sistema interferométrico que será utilizado con el banco de pruebas ya mencionado. Este prototipo puede conducir a una de las soluciones para el calibrado de la posición de los segmentos en el GTC durante el día, cuando el telescopio no es utilizado en observaciones astronómicas, lo que supondría un aumento importante del tiempo útil del telescopio.

La empresa alemana STZ Leuchtentechnik está realizando para GRANTECAN el estudio de luz difusa que, en el entorno del GTC, pueda alcanzar los focos del telescopio y molestar las observaciones que realicen los diferentes instrumentos. Con la información que va surgiendo de este trabajo, se están abordando las soluciones y alternativas para minimizar o cancelar los efectos de luz difusa.

El centro tecnológico IKERLAN ha realizado para GRANTECAN un estudio de alternativas y posibles soluciones para el sub-sistema de accionamientos del espejo secundario. Este sub-sistema ha de permitir a este espejo ajustar su posición en relación con el espejo primario y mantener correctamente alineado el sistema óptico, independientemente de las flexiones o deformaciones residuales de la estructura del telescopio.

El Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería (CIMNE), de la Universidad Politécnica de Cataluña, está finalizando un conjunto de simulaciones que están aportando una información clave para la definición de las necesidades de ventilación natural de la cúpula. Con esta información es posible establecer las características y comportamiento de las aberturas que se van a disponer en la cúpula para facilitar el intercambio térmico con el exterior y evitar así perturbaciones en las observaciones del GTC motivadas por inhomogeneidades térmicas en el entorno del telescopio.

La empresa IBERESPACIO ha finalizado los estudios que realizaba para GRANTECAN destinados a definir el conjunto de edificio y cúpula del GTC, analizando posibles soluciones a los requerimientos planteados y proponiendo diversas configuraciones a ser analizadas con detalle posteriormente.

La Escuela de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Politécnica de Madrid, ha realizado una modelización de la estructura mecánica del telescopio con el objetivo de optimizar su comportamiento dinámico y reducir al mínimo las vibraciones de la misma que afectan negativamente a la calidad de imagen final.

La empresa SENER ha realizado para GRANTECAN un estudio de las alternativas para los sub-sistemas de movimiento y posicionado de la estructura del telescopio. Estos sub-sistemas han de mover la masa total del telescopio, estimada en unas 250 toneladas y posicionarla correctamente con una precisión de algunas centésimas de segundo de arco.

Las empresas ZEISS, en Alemania, y REOSC, en Francia, están realizando para GRANTECAN sendos programas de desarrollo destinados a resolver los aspectos más conflictivos en la realización del pulido de los segmentos del espejo primario. También la empresa KODAK en Rochester (EEUU) ha sido recientemente seleccionada para realizar uno de estos programas de desarrollo. Algunos de los aspectos a analizar son la rugosidad residual de pulido y su contenido en frecuencias espaciales y el pulido en el borde de los segmentos. Estas empresas trabajan también en la definición de los escenarios de producción de los segmentos más adecuados para el GTC. Estos programas finalizarán entre los meses de abril y mayo del próximo año. Tras ellos se procederá a la contratación del pulido de los 42 segmentos necesarios para el GTC cuyo suministro se extenderá hasta finales del año 2003.

El Dr. Jim Burge, del Optical Lab. de la Universidad de Arizona, está poniendo a punto un método de verificación óptica de los segmentos del GTC basado en máscaras holográficas.

La empresa LV Salamanca Ingenieros ha sido, recientemente, la adjudicataria para realizar el diseño de detalle de la obra civil e instalaciones auxiliares del edificio del GTC. Este diseño finalizará en el mes de abril de 1999, a partir del cual se procederá a la contratación de su realización en el ORM. Las obras en el Observatorio podrían comenzar antes de finales de 1999 o a principios del 2000, tras la época invernal.

Para la realización de gran parte de los trabajos de Diseño Preliminar de la estructura mecánica del telescopio y sus mecanismos de movimiento y posición, se han seleccionado las empresas IBERESPACIO y NFM Technologies (Francia). Está previsto que esta actividad de diseño finalice a lo largo del mes de julio de 1999, tras lo cual se procederá a la contratación del Diseño de Detalle, Construcción e Instalación del telescopio. 

En diciembre se inició el proceso de licitación para el suministro de los bloques de "vidrio" de los segmentos del espejo primario. Esta licitación estará resuelta en el mes de febrero de 1999 y se prevé que este suministro se extenderá hasta finales del año 2001.

5. Próximas contrataciones

A lo largo del próximo año 1999 se procederá a las siguientes contrataciones:

- El suministro de los bloques de vidrio para los segmentos del espejo primario. Licitación abierta desde diciembre de 1998.

- El diseño de detalle, construcción e instalación de la cúpula. Licitación que se prevé abrir en marzo/abril de 1999.

- La construcción de la obra civil e instalaciones auxiliares. Licitación que se prevé abrir en junio de 1999.

- Pulido de los segmentos del espejo primario. Licitación que se prevé abrir en julio de 1999.

- Diseño de detalle, construcción e instalación de la estructura del telescopio y sus mecanismos. Licitación que se prevé abrir en julio de 1999.

6. Primera generación de instrumentos

Tras la reunión de astrofísicos españoles celebrada en Tenerife en octubre del pasado año, en la que se discutieron los intereses de la comunidad astronómica española en el GTC, a finales de 1997, GRANTECAN S.A. invitó a los científicos y centros españoles interesados en el desarrollo de instrumentos para el GTC, a realizar estudios de viabilidad de posibles instrumentos de primera generación para el GTC.

De las propuestas presentadas, tras un proceso de selección y discusión con los interesados, se financiaron los siguientes estudios de viabilidad:

- Proposal to design and build an optical intermediate dispersion spectrograph for the GTC, cuyo Investigador Principal es el Dr. Ramón J. García López.

- OSIRIS (Optical System for Imaging and low-Resolution Integrated Spectroscopy), cuyo Investigador Principal es el Dr. Jordi Cepa Nogué.

- COSMOS – A scientific and instrumental program for the Gran Telescopio de Canarias, cuyo Investigador Principal es el Dr. Marc Barcells.

- A High Resolution Near-IR Integral Field Spectrometer for GTC, cuyo Investigador Principal es la Dra. Almudena Prieto.

- A proposal for CANari-CAM: An 8-25 micron Imaging-Spectrograph, cuyo Investigador Principal es el Dr. Mark Kidger.

El 15 de julio se lanzó el Anuncio de Oportunidad para seleccionar los dos instrumentos de primera generación del GTC, y cuyo plazo se cerró el 15 de diciembre. A mediados de marzo de 1999 se tomará la decisión de cuáles serán los primeros instrumentos científicos del GTC, que han de desarrollarse posteriormente para ser finalmente instalados en el año 2003.

7. Revisiones del proyecto

Con el fin de asegurar cada uno de los pasos que se van dando en el proyecto y evitar posibles errores se han establecido dos tipos de revisiones periódicas a las que se invita a participar a expertos internacionales. 

Unas, denominadas Revisiones de Progreso, se celebran cada seis meses aproximadamente. En ellas se revisa el avance y progreso realizados en el proyecto, así como su planificación temporal y económica, y se ponen de manifiesto aquellos aspectos que pueden significar un riesgo en la evolución del proyecto y en el alcance de sus metas.

Otras se denominan Revisiones Críticas de Diseño y se celebran a la finalización de cada una de las etapas de diseño de los diferentes sub-sistemas del telescopio. Con ellas se pretende asegurar que la etapa finalizada ha alcanzado los objetivos establecidos y que está acorde con los requerimientos iniciales, antes de pasar a la etapa siguiente de diseño.

Durante los pasados días 29 y 30 de junio tuvo lugar la primera revisión de progreso del proyecto y el 1 de julio la Revisión Crítica de Diseño Preliminar (PDR) de la Obra Civil. Participaron en estas revisiones como invitados externos los siguientes:

- Jerry Nelson. Responsable científico del proyecto Keck.

- Andrés Ripoll. Experto de la Agencia Europea del Espacio (ESA).

- Alec Bocksemberg. Ex director del Royal Greenwich Observatory (RGO).

- Hans Boesgard. Responsable del diseño de la mecánica de los telescopios Keck.

- Hilton Lewis. Responsable del Sistema de Control de los telescopios Keck

- José Terán. Experto en Ingeniería Civil de la empresa M3 Engineering.

- Neil Parker. Director en funciones del RGO.

- Philippe Dierickx. Responsable de la óptica del proyecto Very Large Telescope (VLT).

- Rene Rutten. Director del Isaac Newton Group (ING).

- Thomas Sebring. "Project Manager" del proyecto SOAR.

- Torben Andersen. Experto del Observatorio de Lund (Suecia).

Estas revisiones aportan al proyecto información externa que resulta muy útil para confirmar los pasos que se van dando, corregir errores o riesgos no identificados y planificar acciones que garanticen la correcta ejecución del proyecto.