E-ELT станет крупнейшим наземным телескопом для научной оценки электромагнитного излучения в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне длин волн с сегментированным основным зеркалом диаметром 39 м и площадью сбора света почти 1000 м². Он должен быть введен в эксплуатацию на 2060 м высотных амазонок в чилийской пустыне Атакама в 2024 году.
«Одной из наиболее важных задач телескопа является предоставление знаний об экзопланетах, то есть планетах, находящихся за пределами нашей солнечной системы», - говорит Стефан Стробеле, системный инженер и менеджер проектов в ESO. Для получения изображений и анализа состава атмосферы требуются высокочувствительная камера и спектрограф. Зеркальная система XAO будет частью адаптивной оптической системы, которая компенсирует возмущения волнового фронта, вызванные оптической турбулентностью в земной атмосфере. Эти так называемые аберрации должны измеряться в реальном времени, обрабатываться и преобразовываться в соответствующие корректирующие сигналы для пьезоприводов, встроенных в деформируемое зеркало.
Исправленная информация об изображении позволяет наблюдать мельчайшие детали на более слабых небесных объектах с беспрецедентным разрешением по сравнению с используемыми в настоящее время земными телескопами.
Чтобы удовлетворить требования этого проекта к отдельным компонентам, которые выходят далеко за рамки современного уровня техники, Physik Instrumente (PI) объединяет свой многолетний опыт в области пьезотехнологий с опытом Fraunhofer IOF в разработке адаптивной оптики.
Под руководством Института Йены Фраунгофера в общую систему должно быть встроено до 11 000 дискретных пьезоприводов. В центре внимания запланированных работ находится разработка технологий, необходимых для построения сложной системы.
Многослойные приводы PICMA - это пьезоприводы, активные слои которых состоят из тонкой керамической фольги. Кроме того, активная пьезокерамика окружена полностью керамическим изолирующим слоем, который защищает приводы от влаги и от сбоев из-за повышенного тока утечки. Монолитный пьезокерамический блок привода PICMA обеспечивает особенно высокий уровень надежности даже в экстремальных условиях окружающей среды и, таким образом, увеличивает срок службы на несколько порядков. Эти свойства делают многослойный привод идеальным компонентом, гарантирующим высокие требования к качеству ESO в проекте E-ELT. (Уд)