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La cámara más grande del mundo, costosa, frágil y construida en Menlo Park, realiza un viaje épico a la cima de una montaña sudamericana

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La cámara más grande del mundo estaba en camino desde su lugar de nacimiento en el Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC en Menlo Park hasta la cima de una montaña a medio hemisferio de distancia, en las estribaciones de los Andes. Pero había un problema. Y para resolverlo se requirió una orden del presidente de Chile, Gabriel Boric.

“Esta fue una operación de mucho riesgo. Es el futuro de la astronomía estadounidense”, afirmó el ingeniero de SLAC y director de proyectos de cámaras, Travis Lange. “Hay literalmente miles de personas que planean utilizar los datos”.

Además de su famoso acelerador lineal que se utiliza para encontrar las partículas más pequeñas del universo, y ahora la cámara masivaSLAC es conocido por construir máquinas grandes y sofisticadas utilizando rayos X, láseres y haces de electrones para desentrañar enigmas en la Tierra y el cosmos.

La mayor parte del monumental viaje se desarrolló sin problemas para el instrumento de 168 millones de dólares, que proporcionará vistas nunca antes vistas del espacio exterior y permitirá investigaciones astronómicas innovadoras desde su posición en el Observatorio Rubin especialmente construido en la cima de la cresta de Cerro Pachón en Chile.

Su lento viaje, antes del amanecer, comenzó el 14 de mayo en un contenedor de envío en un camión de plataforma que viajó desde SLAC hasta la autopista 280 y luego hasta el Aeropuerto Internacional de San Francisco. En unas pocas horas, el contenedor que contenía la cámara de 5 1/2 pies de alto, 10 pies de largo y 6,250 libras fue fijado de manera segura al piso de un avión de carga 747 fletado, junto con dos contenedores adicionales y docenas de cajas que contenían sus accesorios asociados. equipo.

El vuelo de casi 11 horas a Santiago, Chile, también salió bien, dijeron Lange y su colega ingeniera de SLAC Margaux López, a quienes se les asignó la tarea de liderar la operación para empacar y enviar el dispositivo al observatorio.

Pero no planeaban golpear a los camioneros que bloqueaban las carreteras alrededor de Santiago, la capital del país, en protestas que amenazaban con poner un freno logístico gigante a la misión de transporte.

Es un testimonio de la importancia de la cámara para la ciencia que la Ministra del Interior de Chile, Carolina Tohá Morales, atendiera la llamada sobre el bloqueo de un funcionario de la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía y luego llamara a Boric, quien ordenó una escolta policial para que la la cámara podría pasar.

Hubo algunos problemas mientras el convoy de nueve camiones con cámara avanzaba durante más de seis horas por un camino de grava de 22 millas hasta Cerro Pachón a unos 8,900 pies de altura en las estribaciones de los Andes, en particular una pérdida de tracción por parte del vehículo que transportaba el contenedor de la cámara, pero llegó sano y salvo al mediodía del 16 de mayo.

El martes, López, que trabaja en el plan de transporte desde 2018, se declaró “muy aliviada” y “también orgullosa”. Tan pronto como se enteró de la huelga y de una acción laboral separada que involucraba a los manipuladores de equipos en el aeropuerto de Santiago, creó cinco escenarios diferentes para abordar los problemas.

“Si bien hubo algunos contratiempos pudimos resolver todas las cosas que sucedieron”, dijo López a través de un video desde el observatorio en Chile. “La mayoría de las cosas sucedieron según lo planeado, lo cual es bastante impresionante”.

Observatorio Vera Rubin en Cerro Pachón en Chile el lunes 20 de mayo de 2024. (Olivier Bonin/Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC)
Observatorio Vera Rubin en Cerro Pachón en Chile el lunes 20 de mayo de 2024. (Olivier Bonin/Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC)

Enviar la enormemente costosa e importante cámara Legacy Survey of Space and Time, con sus 189 frágiles sensores de luz, cinco delicados filtros y una variedad de componentes electrónicos complejos por carretera, aire y luego nuevamente por carretera, supuso una gran carga para López y Lange.

“Es un poco como enviar a su hijo a la universidad”, dijo Lange. “Es maravilloso y aterrador al mismo tiempo”.

En el Observatorio Rubin, la cámara será atornillada al extremo de un enorme telescopio, probablemente en octubre o noviembre, dijo Lange. Una vez que se complete la instalación y configuración, tomará fotografías de 20 mil millones de galaxias que se unirán en amplios panoramas que brindarán a los astrónomos vistas en constante cambio de estrellas en colisión y explosión, asteroides y misteriosos fenómenos interestelares, incluida la energía y la materia oscuras.

Dado el valor del instrumento y su importancia para la ciencia, SLAC había mantenido la misión de transporte en secreto, negándose a especificar cuándo partiría la cámara hacia el aeropuerto de San Francisco.

“Me gusta pensar que no hay malos actores que sabotearían algo como esto, pero no es difícil para nosotros no anunciar que va a salir”, dijo Lange anteriormente.

Construir la cámara requirió una instalación con aire 1.000 veces más limpio que un espacio interior promedio, para evitar que el polvo y otros materiales caigan sobre la lente exterior altamente sensible y degraden su calidad, o entren en el funcionamiento interno del dispositivo.

Los ingenieros construyeron a medida una sala limpia y sellada con un techo de 24 pies, y cualquiera que entrara tenía que ponerse trajes de conejito blancos de pies a cabeza y guantes de látex azules, dando a las actividades del día a día el ambiente de la escena de un crimen.

Antes del envío, el dispositivo estaba envuelto en una bolsa de plástico plateada gigante y parecía “un burrito”, dijo López. Debido a que la humedad es un enemigo del instrumento, en la bolsa iban docenas de bolsas de desecante que atrapa la humedad, cada una del tamaño de una almohada pequeña y que pesaba varias libras: versiones de tamaño industrial de los pequeños paquetes que vienen con muchos productos electrónicos de consumo.

La cámara se atornilló a un marco de acero amarillo de 4,000 libras, luego se levantó y bajó a un contenedor de envío de acero impecable, donde el marco estaba equipado con sensores para medir y rastrear los impactos de golpes y sacudidas en la cámara, que los datos posteriores al viaje mostrados fueron mínimos.

La principal preocupación de Lange antes del envío eran los 189 sensores de silicio hechos a medida de la cámara, separados por un par de pelos de ancho y con un costo de 150.000 dólares cada uno.

“No hace falta mucho movimiento para cerrar esa distancia”, dijo Lange anteriormente. “Si tocan, se rompen. Sería bastante malo”.

Anteriormente, para ayudar a garantizar que el aparato de transporte pudiera mantener la cámara segura en su viaje a Chile, se colocó en un camión una versión ficticia del dispositivo, pesadamente cargada con placas de gimnasia de hierro negro y conectada con sensores de impacto, y se condujo por todo el país. Área de la bahía.

“Enviamos al conductor a un viaje de ocho horas y le dijimos: ‘Encuentra todas las peores carreteras que puedas’. Pulsa 101. Pulsa 880’”, dijo Lange. “Estábamos registrando las conmociones durante ese proceso”.

Luego hicieron una prueba mucho más larga: en camión a Miami, luego en avión a Chile y hasta el sitio del observatorio y de regreso a Menlo Park.

Ahora la cámara espera en su nueva sala limpia en el tercer nivel del observatorio de ocho niveles. El día de la instalación, el instrumento viajará en un ascensor gigante cinco niveles hasta la cúpula de la instalación, y los técnicos utilizarán 108 pernos grandes y de alta resistencia para fijarlo a la punta del telescopio.

Seguirán cinco meses de pruebas. Si todo va bien, los primeros fotones de luz entrarán en la cámara en primavera.

La cámara y el telescopio, dijo Lange, “van a revolucionar la astronomía”.



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