ALMAの地上最大の望遠鏡配列用の50のヘキサポッドシステム

注目を浴びる130億光年

ALMA天文台の50基のアンテナは、PIの高精度ヘキサポッドを使用しています。アタカマ砂漠の過酷な環境条件の下、ヘキサポッドは、電波望遠鏡の大型主反射鏡に副反射鏡の位置調整を行います。 ALMA 天文台は、現在、世界で最もすぐれた望遠鏡を使用しています。

ALMAは、現在達成できていない分解能と高感度のイメージを提供します。

これにより、新しい銀河、星、惑星の誕生だけでなく、130億光年以上離れた初期宇宙の星系に対する情報を得ることができるのです。 一方、非常に高い技術力が必要となります。低気圧、最大50 度の温度差、強風、埃、雨は、海抜5000メートルでは、直面せざるを得ない課題なのです。

副反射鏡調整用ヘキサポッド

PIは、マイクロおよびナノポジショニング技術に関する知識と経験を生かしています。 最適な光学経路を維持するため、副反射鏡は機械システムへの外乱でさえ調整しています。 例えば、地球の自転を補償するアンテナ追跡、重力による望遠鏡部品の曲がり、熱効果や風による負荷をなどを通じて、ずれが発生する可能性があります。 副反射鏡の背面には6自由度を持つヘキサポッドシステムが設置されており、サブミクロン 秒角の分解能で位置決めをすることができます。ポジショニングシステムであるパラレル キネマティック構造は、シリアル積み重ねの多軸システムと比較してコンパクトで剛性が高く、共振周波数が非常に高くなります。動作するプラットフォームは1つだけであるため、移動する質量が小さく、結果として応答速度が速くなり、ダイナミク性が改善されます。 P社Iは、過酷な環境条件に適合し、高剛性で頑丈なジョイントをALMA向けヘキサポッド用に開発しました。このヘキサポッドは、数ミリメートルまで高い精度で副反射鏡の位置を調節することができます。

高性能コントローラと高分解能位置検出

デジタルコントローラの部品は、特に低気圧環境下に対応したものを使用しています。

このコントローラは、各支柱に内蔵されているインクリメンタル位置センサーと光学式リファレンスセンサーを制御します。この制御系により、PI社はALMA天文台で高分解能の計測ができ、制御することができるのです。

運用開始成功

天文台の運用開始前に、P社IはGeneral Dynamicsの子会社であるVertex Antennentechnik GmbH社から提供されたALMA VertexRSI試験アンテナでそのポジショニングシステムの信頼性と精度を証明することができました。また、ALMAの技術的な前身であるチリのアタカマ パスファインダー実験機 (APEX) も、この高性能6軸ポジショニングシステムを使用しています。

現在までに収集された測定データや導き出された分析は、科学的に大きな重要性を持ち、電波望遠鏡とその高精度部品の性能を証明しています。

ALMAについて

ALMAとは、Atacama Large Millimeter/submillimeter Array(アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計)の略であり、チリのアンデス山脈にあるアタカマ砂漠のチャハナントール高原に設置されています。ヨーロッパ、北米、東アジアとチリ共和国の天文学における国際的な連携の結果、設置されました。ヨーロッパ用のアンテナの建設と運用は、ESO (ヨーロッパ南天天文台) によって監視されています。ALMAは、2013年3月13日、正式に運用が開始されました。

お問い合わせ

担当者よりお問合せにつきまして、すぐにご連絡をさせて頂きます。