Figura 1. Microgate construye espejos con lentes adaptativas de última generación para el ELT del ESO. Las lentes, que incorporan módulos convertidores CC/CC de alta densidad, corrigen las perturbaciones atmosféricas para extraer más luz, logrando así imágenes de mayor resolución.
Los módulos de alta densidad de potencia de Vicor permiten que unos enormes telescopios estudien el pasado
La exploración del espacio profundo ha cautivado la imaginación durante generaciones, impulsada por el deseo de la humanidad de conocer los orígenes del Universo. Es un viaje de constante descubrimiento e inspiración para un cliente de Vicor en Italia, Microgate, cuyo equipo de ingenieros ha inventado sistemas de control de motores destinados a unos enormes telescopios instalados en la Tierra y que utilizan una solución de potencia de Vicor.
Exploración del espacio profundo con los telescopios más grandes de la Tierra
Microgate y el Observatorio Europeo Austral (ESO, por sus siglas en inglés), una organización intergubernamental de investigación astronómica terrestre, colaboran en la construcción de los espejos adaptativos para la nueva generación de Telescopios Extremadamente Grandes (ELT) de mayores dimensiones, que son el punto de partida para explorar nuevas galaxias, estrellas y planetas. El principal reto de estos telescopios es capturar la luz procedente del pasado distante para saber más sobre los orígenes de nuestro Universo.
El nuevo ESO-ELT dispone de un espejo principal con un impresionante diámetro de 39 metros que recoge los escasos fotones procedentes de estrellas y galaxias distantes.
Figura 2. El espejo secundario es un espejo adaptativo fabricado con un cristal muy especializado cuyo grosor es de unos 1,9 milímetros. Las bobinas de color cobrizo representan los motores lineales.
El espejo ESO-ELT M4 tiene 2,4 metros de diámetro y está fabricado con un cristal muy especializado cuyo grosor es de unos 1,9 milímetros. El espejo utiliza motores de bobina de voz accionados por un driver de corriente preciso y una serie de imanes permanentes instalados con el fin de proporcionar la fuerza necesaria para deformar el espejo. Este proceso se aplica a lo largo de toda la superficie del espejo mediante 5.316 motores separados por una distancia entre ejes, o paso, de unos 30 milímetros.
El espejo adaptativo flota físicamente sobre el campo magnético generado por las bobinas del motor. Esto permite aplicar una corriente de control que deforma localmente el espejo por medio de un número equivalente de sensores capacitivos o de posición de alta sensibilidad cuya exactitud es del orden de nanómetros (millonésimas de milímetro). Gracias a sistemas electrónicos que funcionan a una frecuencia aproximada de 100 kHz, los ingenieros de Microgate pueden redefinir por completo la forma del espejo en un milisegundo. Como resultado se obtiene una imagen extremadamente nítida y limpia sin necesidad de lanzar un telescopio al espacio.
Los módulos de alta densidad de potencia de Vicor accionan las lentes adaptativas
La manipulación precisa y la gestión térmica del sistema de lentes adaptativas son de máxima importancia y exigen mantener todas las superficies expuestas cerca de la temperatura ambiente para evitar turbulencias. El reto para el sistema de alimentación resulta aún más difícil debido a las limitaciones de espacio.
Figura 3. Microgate utiliza los módulos de potencia CC/CC de la serie DCM3623 de Vicor para deformar mecánicamente el espejo y corregir físicamente estas perturbaciones atmosféricas. Este proceso es primordial para mejorar la calidad de la imagen.
Los módulos de potencia convertidores CC/CC de la serie DCM3623 de Vicor han sido especialmente seleccionados por Microgate para este proceso. La placa del sistema de alimentación está montada en la parte inferior de la placa refrigerante enfriada por gas y cada módulo alimenta hasta 36 canales del motor, simplificando así el cableado.
“Los módulos de alta eficiencia y alta densidad de potencia de Vicor son muy compactos y fiables, y ocupan muy poco espacio en la placa del circuito”, declaró Gerald Angerer, Ingeniero de Hardware de Microgate. “Estos convertidores de potencia miniaturizados son la mejor opción para nosotros. Hace más de 10 años que los utilizamos y no existe ningún sustituto comparable en la actualidad”.
