Telescopios e instrumentación para la observación astronómica

10 de mayo de 2004 Vol. 5, No. 4 ISSN: 1607 - 6079

Modos de operación

Generalmente existen tres modos de operación:

Corrección de línea base. Este modo de operación corrige las aberraciones en el frente de onda generadas por la óptica del telescopio y por inhomogeneidades en la temperatura en el edificio o cerca de él. Las correcciones se hacen basándose en un análisis de la imagen.

El sistema de óptica activa supervisa constantemente la calidad óptica de la imagen usando una estrella de referencia cercana al objeto que se está estudiando y controla la posición relativa y la forma de los espejos. La forma del espejo primario puede controlarse activamente variando el patrón de fuerzas aplicado a través del sistema de soporte, el cual consiste de varios actuadores controlados por una computadora que aplican una distribución de fuerzas en la parte trasera del espejo. Típicamente, un espejo de 8.2 m de diámetro puede requerir de unos 150 actuadores.

Periódicamente, la computadora que analiza la imagen calcula cuánto se ha desviado la imagen de su mejor calidad. El análisis de la imagen requiere típicamente de unos 30 segundos (1/30 Hz) a fin de integrar los efectos del seeing atmosférico. La computadora descompone dicha desviación en las contribuciones ópticas individuales (astigmatismo, coma, de foco, etc.) y calcula el patrón de fuerzas que se requieren para lograr la mejor calidad. El conjunto de fuerzas, una para cada uno de los actuadores, se trasmite a la computadora que controla el sistema de soporte. Los términos de foco y coma se corrigen mediante desplazamientos del espejo secundario.

Correcciones rápidas. El esquema de retroalimentación y control es el mismo que en el modo anterior, pero aquí la frecuencia máxima de corrección es de 1 Hz. Estos tiempos de integración más cortos reducen la calidad de las mediciones y afectan tanto el cubrimiento del cielo (requiere de estrellas más brillantes para operar) como el número de aberraciones que pueden corregirse (sólo las de más baja frecuencia espacial).

Correcciones en lazo abierto. Este modo no emplea la retroalimentación continua por parte de un analizador de imágenes y se usa cuando no existe éste o ha fallado, en ausencia de una estrella de brillo suficiente para ser analizada o para inicializar el modo de operación de línea base. Para este tipo de operación se requiere de una predicción precisa del conjunto de fuerzas para el espejo primario (las cuales dependen también de la inclinación del telescopio), así como de sus posiciones relativas (que dependen de la temperatura).