肖特公司已完成欧洲极大望远镜主镜前六部分的铸造

2018/01/11  阅读 215 次
          

由肖特公司位于德国美因茨的工厂生产的第一批部件中,已完成了欧洲极大望远镜(ELT)主镜的前六部分,但仍有超过900个部件尚未完成。


图为德国肖特公司位于美因茨的工厂铸造欧洲极大望远镜(ELT)主镜的第一个六边形部件,该望远镜由欧洲南方天文台(ESO)承建。该主镜将包含798个部分,直径为39米。因此ELT将成为目前世界上最大的光学望远镜, 计划于2024年投入使用。图片来源:肖特公司/欧洲南方天文台。

肖特公司主要致力于玻璃和光学元件的生产,其已完成前六个镜片的铸造,最终将构成ELT的主镜部分。预计ELT于2024年完成搭建后将成为地球上最大的光学望远镜。该望远镜将搭建在海拔为3000米的智利塞鲁阿玛逊斯山的山顶上。目前,肖特公司已经开始生产包含五个镜片的收集系统,该系统包含超过900个部件,因此这是一项艰巨的任务。

天空之眼

主镜直径为39米,由于其尺寸过大,无法制造单块镜片,因此肖特公司将主镜分成798个单独的“Zerodur”玻璃陶瓷部件。另有133个直径为1.4米,厚度约5厘米的类似部件作为备用,肖特公司表示,这949个部件或许会全部使用。

欧洲南方天文台(ESO)的ELT光机械学负责人Marc Cayrel将负责望远镜的运行工作,并出席了镜片的首批铸造。他在ESO发布的一篇文章中如此说道:“很荣幸见证第一部分铸造工作的完成。这是ELT构建过程中的一个重要里程碑!”他补充道:“ELT的主镜将成为人类最大的天空之眼,它将使我们观测到前所未有的空间深度。” 肖特公司表示,铸造主镜的过程中需要将液态玻璃加热到1400摄氏度以上,然后直接倒入模具。接着将这些模具转移到冷却炉中并进行持续数周的“陶瓷化”过程。

在此之后,每个圆形的Zerodur部件将被切成五片,约60至70毫米厚。在肖特公司进行下一步处理之前,法国公司Safran-Reosc将接手部件的抛光工作,以达到ELT要求的形状和平面度。

五十周年

Zerodur发明于50年前,是一种膨胀率极低的玻璃陶瓷材料,近几十年来一直是大型光学望远镜构建的基础。其包含的无机、无孔锂铝硅氧化物在早期的望远镜设计中可用于生产超轻量的镜片,以代替传统重型镜片,同时还可减少温度变化对几何形状的影响。ELT光学系统的五个镜片中的其中四个使用了该种材料。除了“M1”主镜之外,ELT的光学系统中还将包括4.2米的M2、3.8米的凹面镜M3以及2.4米的自适应反射镜M4,该反射镜将利用来自激光引导星的反馈来校正大气失真。

肖特公司已为M1段的生产制造了特殊的铸造模具。该公司战略营销总监Thomas Westerhoff表示:“我们已尽可能降低玻璃消耗因子,因此我们能够非常有效地开展工作。”目前肖特公司美因茨工厂的两台铸造装置正同时工作,以满足当前需求,该工作以为公司创造了大约50个新的工作岗位。公司计划在明年实施更多的扩张投资。Westerhoff补充道:“由于美因茨生产能力的显著提高,肖特公司的Zerodur玻璃陶瓷生产工作已为ELT项目和目前高科技行业的高需求做好了准备。 ”

肖特公司将在即将到来的美国西部光电展上庆祝Zerodur发明50周年,该展览将于1月底在旧金山的莫斯康中心举行。

来源: http://optics.org/news/9/1/5

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