Image Impossible

2019年4月10日、本質的には不可能にもかかわらず、壮大な画像が世界的なセンセーションを巻き起こしました:史上初のブラックホールの「写真」です。5,500万光年離れたM87銀河の中心。信じられないほど強い引力は、光さえも逃げることができないことを意味します。 But, thanks to the Event Horizon Telescope - a combination of eight radio telescopes - the participating researchers outsmarted physics to a certain extent and for the first time, created an image of a black hole's shadow. この影はブラックホールに吸収されたまま歪んだ光からの放射によって投影されます。

この史上初のブラックホール画像の作成には、ALMA ー アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計 ー が大きく貢献しています。これは現在、世界最大の天文学プロジェクトであり、アタカマ砂漠のチリ側にある標高5,000メートル以上のチャナントール高原に位置しています。この画期的な天体望遠鏡は66本の巨大なアンテナで構成されています。これらはネットワーク化されており、最大16kmの距離まで柔軟に配置することができます。個々のアンテナミラーの直径は最大で12メートル、重さは約100トン。

まず、アンテナの大きなミラーで集められた宇宙電波は、サブリフレクタに集められます。信号がアンテナ内部の検出器に到達するのは、検出器がわずか1ミリメートルの精度で配置されている場合だけです。標高5,000mを超える高地では、強風、昼夜の寒暖差、極度の乾燥などの過酷な環境条件に加え、重力や地球の自転などもアンテナに影響を与えます。したがって、サブリフレクタは常に再調整する必要があります。ALMAの開発者はそのために、PIの特別なポジショニングシステムを利用しました:ヘキサポッドです。

副反射鏡調整用ヘキサポッド

Here PI uses its technological knowledge and long-term experience in micro- and nanopositioning technology.

To keep the optical path at its optimum, the subreflectors even out external impacts on the mechanical system. Deviations can occur, for example, with antenna tracking that compensates for global rotation, with bending of telescope components due to gravitation, or through thermal effects or wind load.

The hexapod systems with six degrees of freedom in motion are installed behind the subreflectors and allow for 6-D positioning with resolution in the submicrometer and arcsecond range. The positioning system's parallel kinematics structure is considerably more compact and stiffer than serially stacked multi-axis systems and leads to a very high resonant frequency. Since only a single platform is actuated, the moved mass is significantly smaller. This results in improved dynamics with considerably faster response.

For the hexapods in the ALMA antennas, PI developed and manufactured highly stiff and robust joints, suited for operation also in extreme ambient conditions. These hexapods can, therefore, adjust the position of the subreflectors within a travel range of several millimeters with a precision in the micrometer range.

高性能コントローラと高分解能位置検出

The digital controller's components for position control of the hexapods have been adapted especially to reduced atmospheric pressure.

With this high-performance digital control technology, that combines incremental position sensors and optical reference sensors in the hexapod's individual struts, PI provides a high-resolution measurement and control system for the ALMA observatory.

当社のソリューションについて質問はありますか? 私たちの専門家が喜んでお手伝いします!

今すぐお問い合わせください!