En mitad del océano Pacífico, en la isla de Hawaii y en la cima de la montaña Mauna Kea, el volcán inactivo más grande del mundo, se encuentra el llamado CFHT (Canada France Hawaii Telescope), instalado a una altitud de casi 4.300 m por encima del nivel del mar. Se trata de uno de un total de trece telescopios, para los que las condiciones del lugar, en un entorno de naturaleza virgen, son ideales para observar las estrellas y admirar las maravillas
del firmamento.
El CFHT, puesto en funcionamiento en 1979, es un gran telescopio que funciona sobre el volcán extinto Mauna Kea de Hawaii en el marco de una cooperación científica internacional. Colaboran en el proyecto el Instituto Herzberg de Astrofísica de Canadá, el Instituto Nacional de Ciencias del Universo (INSU) de Francia y el Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawaii. El modernísimo telescopio óptico/infrarrojo de 3,6 m del observatorio se controla mayormente desde su central, situada en la pequeña y pintoresca ciudad de Waimea. Allí trabaja un equipo de más de 40 ingenieros, astrónomos y administradores que usan ya casi al 100 % el servicio de colas en remoto. El espejo primario es relativamente pequeño; sin embargo, el uso de técnicas innovadoras, como la óptica adaptativa y la captación de imágenes de campo amplio, permite conseguir resultados impresionantes para la comunidad científica. El CFHT busca respuestas para las cuestiones que ocupan a la investigación astrofísica actual: ¿Qué es la energía oscura? ¿Con qué frecuencia se encuentran en el universo planetas del tamaño del nuestro? ¿Cuál es el destino final del universo?
Vistas desde muy arriba
El Mauna Kea y su estación de visitantes, situada a 2800 m de altitud, son un destino muy visitado por turistas y excursionistas, aunque el camino hasta allí no es nada fácil: la carretera que llega por detrás de la estación es pedregosa e irregular y solamente puede recorrerse con un 4X4. El tiempo puede cambiar de un momento a otro y dificultar mucho más la subida. Y cuando ataca el temido mal de altura no solo lo sufren los visitantes, sino también los experimentados empleados del observatorio. No obstante, a pesar de todas las dificultades, este lugar atrae cada año a un gran número de visitantes por la posibilidad de vivir la ciencia en primera persona, por la belleza del entorno y la importancia cultural del observatorio.
El domo del telescópio principal del CFHT ubicado en la cima del volcán Mauna Kea a una altura de casi 4.300 mts snm.
El Canada-France-Hawaii-Telescop (CFHT) es el instrumento con el que los investigadores buscan respuesta a las cuestiones centrales de la Astrofísica.
La importancia del aire comprimido
El espejo principal del telescopio, que es de vidrio macizo y térmicamente estable y pesa más de 11 000 kg, se apoya sobre 24 pistones planos de 31 cm de diámetro y un grosor de 5 cm cada uno. Los pistones, a su vez, se sostienen con aire comprimido, que debe ser extraordinariamente limpio y seco. “El aire comprimido necesario para sostener los pistones de este telescopio ecuatorial debe estar regulado por un sistema pasivo excepcional que permita mover el telescopio alrededor de dos ejes con un rango de tolerancia ínfimo, de solamente 0,00069 bar”, explica Greg Green, Mechanical Designer e Instrument Maker del CFHT. Este espejo del telescopio necesita apoyo las 24 h del día, los siete días de la semana, de manera confiable y sin interrupciones. Una noche perdida por el fallo de alguno de los componentes supone unas pérdidas económicas de aprox. 20.000 dólares. Y si se cerrara para siempre una ventana que fuese necesaria para completar alguna observación científica durante uno de esos fallos, el costo sería incalculable.
Muchas de las percepciones espectaculares de las profundidades del universo no serían posibles sin la técnica de aire comprimido utilizada aquí.
Pero el aire comprimido cumple otras funciones importantes: con él se mueven tapas especiales que protegen los espejos del telescopio del polvo y de la precipitación de objetos. Si estas tapas no se abrieran a tiempo y lo suficiente, el tiempo de observación podría verse reducido. “Debemos poder estar seguros cada noche de que las funciones se realicen de manera confiable y sin necesidad de nuestra intervención”, dice Greg Green. “Nuestras condiciones de trabajo son muy específicas.
El compresor de tornillo AS 30 de KAESER debe cumplir requisitos específicos para poder operar a 4300 m de altitud.
Pero el aire comprimido cumple otras funciones importantes: con él se mueven tapas especiales que protegen los espejos del telescopio del polvo y de la precipitación de objetos. Si estas tapas no se abrieran a tiempo y lo suficiente, el tiempo de observación podría verse reducido. “Debemos poder estar seguros cada noche de que las funciones se realicen de manera confiable y sin necesidad de nuestra intervención”, dice Greg Green. “Nuestras condiciones de trabajo son muy específicas. En el mundo hay increíblemente pocos fabricantes de compresores cuyos equipos operen con seguridad a más de 4200 m de altitud. Los especialistas de KAESER fueron los únicos que dedicaron su tiempo y desarrollaron una solución válida para nosotros: un compresor de tornillo KAESER de la serie AS 30 (modelo del mercado americano) con un secador refrigerativo integrado que trata el aire comprimido consiguiendo las condiciones que nosotros necesitamos”. Además de las aplicaciones estándar, como el funcionamiento de herramientas neumáticas en el taller de máquinas, el aire comprimido también se utiliza para la limpieza de los armarios de instrumentos para limitar la formación de hielo al mínimo. Como todos los instrumentos están criogenizados, el aire comprimido debe estar muy seco para que no se forme condensación ni hielo.
El CFHT es un centro de investigación de utilidad pública, por lo que los costos de compra en proyectos de este tipo son un factor importante. Y lo mismo sucede con los gastos corrientes: en un país en el que el precio de la energía es de 0,31 dólares por kWh, el potencial de ahorro de aprox. el 30 % de los productos KAESER es un punto importante. Por eso, KAESER concibió el sistema de manera que fuese potente, duradero y eficiente. Interesante también si se piensa en el próximo proyecto de construir otro telescopio de 10 m en los próximos 5 años.
Fotos fuente: CFHT © Jean-Charles Cuillandre. Kaeser Kompressoren.
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