El radiotelescopio de Sierra Nevada es una gigantesca antena de 30 metros de diámetro y algo más de 700 metros cuadrado de superficie que pertenece al Instituto Hispano-Franco-Germano de Radioastronomía Milimétrica (IRAM), con sede en Grenoble.
Como su propio nombre indica, su campo de acción es la Radioastronomía Milimétrica (microondas). Al trabajarse en frecuencias muy altas la antena debe ser casi perfecta, por lo que los ajustes antes de empezar a funcionar fueron muy complejos. Como nota curiosa, las ondas en las que trabajan tienen tan poca energía que todas las recibidas por todos los radiotelescopios del mundo durante un año ¡no serían capaces de subir un grado de temperatura un centímetro cúbico de agua!
Historia
Dado que las microondas son absorbidas por el vapor de agua, la búsqueda de un emplazamiento para el radiotelescopio fue de vital importancia para el futuro éxito del las observaciones. Se buscó por toda Europa y Norte de África un lugar seco y alto (a mayor altitud menos atmósfera) y la casualidad quiso que cuando se inspeccionó el Pico del Veleta hiciera un tiempo excepcionalmente bueno durante los 20 días que duró la visita del comité. En un principio se pensó en localizarlo justo en el Pico del Veleta, pero los vientos de más de 200 km/h así como una cierta controversia de la ciudadanía granadina decidieron su emplazamiento final.
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Entre otras, se hicieron pruebas antisísmicas, al ser Granada una zona de cierto riesgo y actividad sísmica. La construcción finalizó en 1985, situándose el radiotelescopio sobre un gigantesco pedestal de hormigón. En él descansan las 800 toneladas del conjunto, 400 de la antena y los dos contrapesos de 200 toneladas cada uno. Fue fabricado por una empresa alemana, con lo que el precio de compra fue sensiblemente inferior para España al ser un país integrante del consorcio (del IRAM) que para el radiotelescopio gemelo que se situó en Irak (bombardeado y destruido en la Guerra Irán - Irak).
Características
El proceso de calibrado fue largo y minucioso. Para estar seguros de que la antena era un paraboloide perfecto, se ajustaron los cuatrocientos paneles de los que consta la antena con llaves que los movían en ordenes de micras. Se calibró de una manera doble, por un lado se recibió una señal transmitida desde el Pico del Veleta, y por otro se recibió una señal procedente de un satélite artificial en órbita. Con ambos datos y mediante un software especial se pudo hacer una imagen holográfica que situaba la inclinación de cada panel para garantizar su óptimo funcionamiento y que la antena no tuviera defecto "de visión".
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Hoy en día los nuevos radiotelescopios se construyen de otra manera. El plato es de una sola lámina de carbono, la cual no se pinta y queda como un espejo. La principal precaución a tomar con este tipo de plato es que al hacer de espejo hay que evitar enfocar al sol, ya que sus rayos, al incidir en el espejo y concentrarse podrían llegar a quemar la antena (de hecho pasó en Chile de manera accidental y la antena se fundió a 4.000 ºC).
Una vez calibrada, hay que mantener lo conseguido, y es que una superficie tan grande es muy sensible a dilataciones / contracciones ya sea por temperatura o incluso por la propia fuerza de la gravedad (no olvidemos que pesa 800 toneladas). El primer punto se solucionó gracias a un sistema de calefacción independiente por zonas que permite mantener una temperatura constante de 0ºC en todo el plato, evitando por lo tanto la congelación del agua y la nieve (en invierno este sistema de calefacción puede llegar a consumir varios miles de euros al mes en electricidad). Para solucionar el problema de la gravedad, la antena se construyó deformada a propósito, para que una vez en posición de trabajo la fuerza de la gravedad hiciera de ella un paraboloide perfecto.
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La armadura del plato es de acero, siendo los paneles de aluminio revestidos de una superficie transparente a las ondas de radio. En la antena frente al plato se encuentra el espejo, el cual puede moverse ligeramente, teniendo incluso el sistema Boller por el cual el espejo puede "bizquear" para así mediante software eliminar el ruido de la fuente (se apunta consecutivamente a la fuente a estudiar y a un punto cercano donde no haya "fuente", de tal manera que restando las dos señales se elimina el ruido atmosférico). Cuando las condiciones de viento son malas, el plato se situa en posición de seguridad (perpendicular al suelo y dejándolo con el menor ángulo de choque con respecto a la dirección del viento), ya que han llegado a registrar vientos de hasta 270 km/h (lo cual no es precisamente saludable para la antena).
El día a día
Las instalaciones del radiotelescopio poseen todo lo necesario para que tanto el personal de funcionamiento como la comunidad científica puedan habitar sus instalaciones de una manera cómoda. Además de las instalaciones para un uso científico tienen cocina y comedor, sala de estar, dormitorios independientes con baño completo incluido, biblioteca, gimnasio... y por supuestos las pistas de Sierra Nevada.
Reciben la luz del suministro general en alta tensión y mediante unos transformadores pasan a baja la que necesitan (por si hubiera un fallo en el suministro poseen generadores de gas-oil). Dentro de las instalaciones, el aire está climatizado y humidificado ya que a esa altitud podría haber problemas respiratorios en estancias prolongadas. El agua que beben es mineral, y es que la red hidrológica "usual" no llega a esa zona (el agua que les llega proviene de la Laguna de la Yeguas y esta al ser agua de deshielo ni es higiénica ni posee las sales necesarias para un consumo periódico). Los suministros y el personal en invierno llegan hasta las instalaciones en una camioneta oruga. Incluso en caso de averías, poseen un pequeño taller donde el tornero de las instalaciones puede preparar piezas necesarias. De hecho, muchas de las piezas que alli necesitan son creadas a mano y particularmente para su uso allí.
Funcionamiento
El radio telescopio está abierto a todas las comunidades científicas del mundo que así lo soliciten. Hay tres maneras de trabajar con él:
- En el propio radiotelescopio: están perfectamente equipados y pueden llegar a ser autosuficientes en periodos de hasta algunas semanas.
- En las instalaciones de Granada: están en contacto permanente con las oficinas en Granada mediante un enlace de radio.
- Mediante Internet:de hecho, los científicos pueden programar y controlar los experimentos que se estan llevando a cabo desde cualquier parte del mundo mediante una conexión de Internet, lo cual no quita el encanto de ir personalmente a las instalaciones.
La información una vez recogida se parte en pequeños trozos mediante filtros para que el científico pueda buscar la información que necesita. A veces, vienen personas de institutos muy lejanos y cuando llegan a las instalaciones tienen asignados unos horarios de trabajo preestablecidos. El problema es cuando se encuentran que el tiempo no acompaña y se vuelven a casa sin haber podido hacer sus estudios, llevándose eso sí, algo de turismo en el cuerpo.
Los motores para mover el plato son cuatro y funcionan con corriente continua. Realmente es sorprendente que dos motores para elevación y dos para azimuth tan pequeños pudieran mover tanto peso mediante multiplicadores y ello da una idea de lo bien equilibrado que está el plato. La antena puede girar en azimuth hasta 400 º y en elevación hasta 90º. Eso sí, tras moverse en azimuth debe volver a su posición inicial para no estrangular el cableado del interior de la antena. Poseen, entre otros dispósitivos, un inclinómetro, un GPS, un reloj atómico y un pequeño sismógrafo como elementos de control.
La antena tiene 18 receptores y la ventaja que ello implica es evidente: Se pueden enfocar 18 puntos dispositivos para una zona concreta del espacio, con lo que el trabajo que antes se haría en 18 horas podría quedar reducido a una.
Los receptores están en un vacio casi perfecto y criogenizados para disminuir el ruido provocado por la excitación de los electrones al máximo (consiguiendo por tanto que la fuente emisora se destaque del ruido de fondo).Para la criogenización se usa helio, que al expandirse puede llegar a alcanzar los -260 ºC. Adicionalmente los receptores se encuentran sumergidos Helio líquido llegando así a alcanzarse temperaturas de tan solo un par de grados sobre el Cero Absoluto.
Como alguno de lod logros a destacar de este radiotelescopio, la detección del primer pulsar a 100 gigaherzios.
Este texto ha sido extraido y adaptado de la "Crónica de la visita al radiotelescopio de Sierra Nevada", de David Vilchez y lo podeis encontrar aquí