Mi lesz veled, SALT?

924

A SALT Afrika első óriástávcsövének épült, de éveken át technikai problémák sora hátráltatta. Vajon felnőhet-e Dél-Afrika a nagy csillagász központok, Hawaii, Chile mellé, vagy a spórolás megbosszulja magát?

A SALT, Afrika első óriástávcsöve 2005-ben épült meg, de csak két éve végez tudományos méréseket, és eddig meglehetősen keveset szerepelt a hírekben. A 11 méteres főtükörrel rendelkező Southern African Large Telescope, a gigantikus rádióantenna-hálózatot tervező SKA (Square Kilometre Array) projekttel együtt Dél-Afrika tudományos fellendülésének zászlóshajója lehet: az eddigi tapasztalatok alapján viszont a kivitelezés és a menedzsment is kérdéseket vet fel.

20131104_salt_tavcso_kep1

A Southern African Large Telescope. Fotó: Janus Brink.

A SALT a kezdetektől fogva hátrányos helyzetben volt. Az építkezés teljes költségvetése mindössze 30 millió dollár volt, miközben a hasonló méretű Keck és VLT távcsövek darabonként jóval 100 millió feletti összeget emésztettek fel. A távcső aSAAO (South-African Astronomical Observatory) már meglévő telephelyére épült, ahol már volt kiépített infrastruktúra. Az obszervatórium viszont csak 1798 méter magasan van, jóval alacsonyabban, mint a többi, 4-5000 méteren fekvő óriástávcső. A vastagabb légkör miatt a SALT leképezése sosem versenyezhet velük. Ám a SALT még így is kulcsfontosságú lehet a déli égbolt megfigyelése szempontjából. Ha például egy exobolygó-fedés épp olyankor történik, mikor a csillag már épp lemegy Ausztráliában, de még csak kel Chilében, akkor egyedül a SALT van jó helyen a mérések elvégzésére.

A szűkös költségvetés komoly megszorításokat jelentett a távcső tervezésénél. A távcsövet spektroszkópiai célokra szánták, így a képalkotásának nem kell tűélesnek lennie. A távcső a texasi Hobby-Eberly Telescope eleve radiális kialakítását követi. A főtükör fix, 37 fokos szögben áll, és csak körbeforgatható, de nem dönthető. Hatszögű darabok mozaikjából épül fel, de az alakja nem paraboloid, hanem gömb, így minden szegmens ugyanolyan görbületű. A görbületi hibát az elsődleges fókuszba, a segédtükör helyére szerelt SAC (szférikus aberráció-korrektor) műszer hivatott kijavítani. A távcső döntése helyett a SAC és a hozzá kapcsolt detektorok fel-le mozgatásával lehetséges a csillagok magasságának változását egy darabig követni.

20131104_salt_tavcso_kep2

A SALT felépítése. A távcsövet csak körbe lehet forgatni, illetve a tetején lévő műszeregyüttest fel-le mozgatni. A görbületi középpont szenzor a tükörszegmensek helyzetét ellenőrzi lézersugarakkal.

A HET távcső képalkotása közismerten rémes volt, így a dél-afrikaiak módosítottak a korrektor kialakításán, ám a felvételek így is rosszak maradtak. A rejtély megoldása évekbe telt. A főtükör elemeinek pozícióját kilenc hónapon át ellenőrizték; a SAC optikai elemeit egy egész éven át. Végül kiderült, hogy a korrektor tartószerkezete a ludas: egyes elemei eltérő hőtágulással bírtak, illetve alul voltak méretezve. Csakhogy a HET képalkotása annyi más problémával is küzdött, hogy Texasban ez az összetevő egyszerűen ki se derült. Végül csak 2010-re, öt évvel az indulás után készült el az új tartószerkezet.

A baj pedig csőstül jött: a detektorokkal is bajok voltak. A Robert Stobie Spektrográfot a legérzékenyebb műszernek szánták a közeli ultraibolya tartományban, de csak erős közepesen teljesített. A műszer lencséit a hőtágulás miatt vékony folyadékréteg közbeiktatásával rögzítették. Az amerikai gyártó szerint olyan folyadékot használtak, amely nem lép reakcióba a műanyag csövekkel, amikben folyik – de valójában pont ezt tette, beszennyezve a rendszert. Az egész spektrográfot vissza kellett küldeni, ahol szétszedték, megpucolták és új folyadékkal töltötték fel. A tisztítás közben ráadásul sikerült az egyik lencsét is megrepeszteni, amit szintén cserélni kellett.

20131104_salt_tavcso_kep3

A Nagyfelbontású Spekrográf (HRS) kamerájának pozícióját ellenőrzik a SALT műhelyében. Fotó: Lisa Crause.

Ezek után már nem csoda, hogy mindenki roppant feszült volt, mikor a másik, egyszerűen csak Nagyfelbontású Spektrográfnak hívott főműszer megérkezett Angliából. Nem is alaptalanul: a spektrum kék felét rögzítő kamera rossz képet adott. A hosszú tengeri út alatt a CCD alatti mikrométerekről leváltak az alátámasztó fémgolyók, és ettől a chip ferdén állt. A távcső működtetői úgy döntöttek, hogy nem szállítják el a műszert Fokvárosba, egy nagy tisztaságú laborba, hanem maguk szedik darabokra, és javítják meg a helyszínen. Néhány feszültséggel teli nappal később a golyók és a chip végre a helyükre kerültek. 2014-től, mikor a Nagyfelbontású Spektrográffal megkezdődnek a tudományos mérések, a SALT végre ténylegesen beléphet a legnagyobbak ligájába.

Elkerülhetőek lehettek volna a SALT problémái? Valószínűleg nem mindegyik. Bonyolult és egyedi eszközök, mint például az óriástávcsövek szinte menetrendszerűen belefutnak ilyesmibe, a kérdés, hogy hogyan kezelik őket. A SALT még egyfajta keveréke a klasszikus, kutatók által felügyelt, és az új eszközök megkövetelte, projektvezetői és mérnöki vezetési szemléletnek, de egyben hasznos tanulópénz is volt a még sokkal bonyolultabbnak ígérkező SKA elé.

20131104_salt_tavcso_kep4

A South African Astronomical Observatory, madártávlatból. A SALT kupolája van leghátul, méretben a következő az 1,9 méteres Radcliffe távcső a kép job szélén.

Az előkép, a texasi HET példája alapján a SALT talán soha nem fogja elérni a klasszikus, drága óriástávcsövek produktivitását, de ez a kilátás nem töri le az üzemeltetők kedvét. A SALT tudományos teljesítménye csak most, az összes detektor üzembe állításával derülhet ki. Ugyanakkor az óriástávcső mára már Dél-Afrika egyik technológiai jelképévé vált. A távoli Sutherland település melletti obszervatóriumot 2002 körül alig ötven látogató kereste fel, 2012-ben viszont már több mint tizenkétezer. Manapság vendégházak és csillaglest kínáló farmok sora várja az érdeklődőket. Emellett a kutatók a SAAO kisebb távcsöveit is felújítják és távolról irányíthatóvá teszik, bízva az obszervatórium növekvő népszerűségében. Ahogy Ted Williams, a SAAO igazgatója fogalmaz: “a pesszimisták nem építenek távcsöveket”.

Forrás: Nature.

 

Hozzászólás

hozzászólás