CTA - CTA - Obserwatorium Promieniowania Gamma (2008-2018)

Koordynator projektu w DAI:

Jerzy Michałowski
e-mail: Jerzy.Michalowski@ifj.edu.pl


Pracownicy DAI zaangażowani w projekt:

Inżynierowie: Jacek Błocki, Marcin Curyło, Tomasz Gieras, Łukasz Grudnik, Wojciech Kochański, Jerzy Kotuła, Henry Przybilski, Jakub Rafalski, Michał Sienkiewicz, Krzysztof Skowron, Marek Stodulski, Jacek Świerblewski, Paweł Ziółkowski, Paweł Żychowski

Technicy: Jarosław Adamek, Julian Chorążak, Bogdan Dąbrowski, Marian Despet, Andrzej Florek, Jerzy Kantorski, Marek Rachwalik, Maciej Sowiński, Ryszard Pyzioł, Piotr Topolski


Opis:

Instytut Fizyki Jądrowej PAN jest członkiem międzynarodowego konsorcjum Cherenkov Telescope Array (CTA), w ramach, którego jest budowane obserwatorium przeznaczone do badań wszechświata w zakresie promieniowania gamma najwyższych energii. Będzie się składało z dwóch obserwatoriów: jedno na półkuli północnej w skład, którego wejdzie od 20 do 30 teleskopów rozstawionych na powierzchni 1 km2, oraz drugie na półkuli południowej zawierające od 70 do 100 teleskopów obejmujących obszar 10 km2. Dzięki swoim rozmiarom i zaawansowaniu technologicznemu CTA będzie 10-krotnie czulsze niż obecnie wykorzystywane obserwatoria. Swoimi pomiarami obejmie szerszy zakres energii, od około 20 GeV do 300 TeV, a ponadto dostarczy danych o znacznie większej rozdzielczości kątowej. Projektowany czas użytkowania obserwatorium to przynajmniej 30 lat. Obserwatoria składają się z trzech typów teleskopów: dużego o średnicy czaszy odbijającej 24 m (LST), średniego o średnicy 12 m (MST) i małego o średnicy 4 m (SST-1M i SST-2M).

W DAI została zaprojektowana struktura małego teleskopu typu Davies-Cotton (SST-1M), której wykonanie zlecono firmie PONAR w Żywcu. Struktura została tak opracowana, aby uzyskać możliwie największą efektywność, przy stosunkowo niewielkich kosztach produkcji i użytkowania. Dużą wydajność optyczną osiągnięto dzięki niewielkiemu przesłonięciu zwierciadeł przez maszt podtrzymujący kamerę. Koszty eksploatacji starano się optymalizować poprzez wykorzystanie układów napędowych i sterujących obecnych w innych teleskopach przeznaczonych dla CTA i odpowiednie wyważenie struktury i jej aerodynamiczny kształt niwelujący wpływ silnych wiatrów wiejących z różnych kierunków. W 2014 r. wyprodukowany i zmontowany na terenie IFJ PAN teleskop został przetestowany pod kątem wymagań stawianych przez współpracę CTA. Testy obejmowały między innymi wyznaczenie parametrów modelu modalnego konstrukcji, pomiary geodezyjne (odchylenie wieży od osi pionowej, ugięcie masztu, pomiar drgań masztu), pomiary zapotrzebowania na energię w różnych trybach pracy i warunkach atmosferycznych. W 2015 r. prototyp teleskopu wyposażany został w zwierciadła (Joint Laboratory, Olomouc, Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences) wraz z systemami ich mocowania i ustawiania (Centrum Badań Kosmicznych w Warszawie - CBK). W jesieni roku 2017 zainstalowana została na teleskopie w pełni cyfrowa kamera (University of Geneva-UJ-AGH). Zastosowano w niej, zamiast klasycznych, próżniowych fotopowielaczy, półprzewodnikowe sensory światła. Stanowią one nową jakość w tej dziedzinie oraz redukują kilkukrotnie ciężar kamery. Do końca 2017 r. prowadzone będą zarówno testy funkcjonalne teleskopu jak i obserwacje nieba.

W DAI opracowano również nowatorską strukturę i technologię wytwarzania zwierciadeł kompozytowych dla teleskopów CTA. Głównymi ich zaletami są: niezależność procesów wytwarzania struktury i napylania warstwy odbijającej oraz brak konieczności uszczelniania wnętrza zwierciadła (struktura otwarta). W roku 2014 zbudowano w DAI prototypową linię produkcyjną umożliwiającą wyprodukowanie trzech zwierciadeł na tydzień. Do końca 2016 r. zbudowano 100 zwierciadeł przeznaczonych dla teleskopu MST.


www.obserwatorium-cta.pl

Materiały


« powrót do głównej

Data ostatniej modyfikacji: 18/2/2020