La fusione del substrato grezzo dello specchio che servirà come secondario per l’ELT (Extremely Large Telescope) dell’ESO è stata completata dalla SCHOTT di Magonza, Germania. Lo specchio finito avrà un diametro di 4,2 metri e peserà 3,5 tonnellate. Sarà il più grande specchio secondario mai implementato per un telescopio e anche il più grande specchio convesso mai prodotto finora.
Il telescopio ELT (Extremely Large Telescope) dell’ESO, con uno specchio primario di 39 metri di diametro, sarà il più grande telescopio del suo genere mai costruito quando, nel 2024, osserverà la sua prima luce. Una nuova, fondamentale tappa nella sua realizzazione è stata superata con la fusione del substrato dello specchio secondario (M2) del telescopio. Lo specchio secondario di ELT sarà più grande degli specchi primari di molti telescopi scientifici attualmente in funzione.
Lo specchio grezzo è stato ottenuto dalla fusione del materiale – in questo caso la vetroceramica Zerodur® [1] – e verrà poi lavorato otticamente e lucidato per produrre lo specchio finito. Nel gennaio 2017 l’ESO ha affidato alla ditta SCHOTT il contratto per costruire lo specchio grezzo M2 (eso1704). La collaborazione con SCHOTT, che ha anche prodotto il substrato per gli specchi a menisco da 8,2 metri di diametro del VLT (Very Large Telescope) all’Osservatorio dell’ESO al Paranal (ann12015), è sempre stata proficua. La ditta SCHOTT produce materiali e strumenti per l’astronomia di alta qualità. Per ELT, oltre a M2, SCHOTT ha già consegnato i substrati grezzi, “gusci” sottili e deformabili, che formeranno lo specchio M4 (ann15055). Inoltre produrrà anche lo il substrato per lo specchio terziario M3.
Per arrivare alla produzione finale, il substrato grezzo deve ora seguire una fase di raffreddamento lento, a cui seguirà una lavorazione e, successivamente, un ulteriore riscaldamento. Queste operazioni saranno effettuate nell’arco di un anno. Il substrato sarà quindi pronto per essere lavorato tramite fresatura per ottenere il profilo corretto e poi lucidato otticamente. La ditta francese Safran Reosc sarà responsabile di questa fase di lavorazione, ed effettuerà una serie di verifiche aggiuntive per la validazione dello specchio (ann16045). Il materiale vetroceramico verrà lavorato fino a ottenere una precisione di 15 nanometri (15 milionesimi di millimetro) su tutta la superficie ottica.
Una volta completato e installato, lo specchio M2 resterà sospeso a testa in giù sopra l’enorme specchio primario e formerà il secondo elemento del sistema ottico a cinque specchi molto innovativo su cui è basato il telescopio ELT. Lo specchio dovrà avere una superficie asferica e con una curvatura alquanto accentuata. Il suo completamento e la verifica metrologica della qualità dello specchio rappresentano vere sfide tecnologiche per ESO e per le industrie coinvolte.
Note
[1] Sviluppato all’origine per i telescopi astronomici verso la fine degli anni 1960, lo Zerodur® ha un’espansione termica minima anche quando soggetto a significative fluttuazioni di temperatura, è resistente dal punto di vista chimico e può essere lavorato otticamente con altissima precisione. Molti telescopi con specchi di Zerodur®, tra cui il VLT (Very Large Telescope) dell’ESO in Cile, lavorano affidabilmente da decenni.
