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미국 애리조나 주의 그레이엄 산에 위치한 대형 쌍안 망원경(LBT)은 세계에서 가장 우수한 광학 망원경 중 하나입니다. 이 망원경은 일반 장착 구조물 위에8.4 미터 크기의 두 개의 주경으로 이루어져 있습니다. LINC-NIRVANA 근적외선 이미징 장치는 두 거울로부터 받은 빛을 모아 23 미터의 지름을 가진 망원경에 해당하는 해상도를 제공합니다.
바꿔 말하면, LINC-NIRVANA 장치가 여러분의 스마트 폰에 있는 카메라 앱으로 가정할 때 여러분은 53.3백만 광년 떨어진 은하계 중심을 찍을 수 있습니다. 단, 이 앱은 9.5톤의 무게에 139개의 모터를 가지며, 국제적인 엔지니어들을 10년간 모아 한 팀을 만들어야 가능합니다.
이 복잡한 LINC-NIRVANA 프로젝트에 처음부터 참여한Ralf-Rainer Rohloff는 독일 하이델베르크에 위치한 천문학 연구소 Max Planck Institute의 기술 설계 사무실의 기술자이자 총 책임자 입니다. 그에 따르면 현재 다양한 분야에서 약 40명의 기술자들이 이 프로젝트에서 작업 중이며, 몇 명의 천문학자도 함께 작업하고 있습니다.
“이 장치를 고안했을 때, 우리 과학자들과 기술자들 사이에서 천문학자들이 함께 참여하여 무엇이 가능한지 논의하였습니다.” Rohloff씨가 전했습니다.“이 천문학자들은 우리가 말하는 내용을 이해하기 위해 약간의 기술적 지식을 가질 필요가 있었습니다. 우리측 또한 그들이 원하는 바를 이해하기 위해 천문학적 지식이 어느 정도는 필요했습니다.”
이 장치는 여러 기능을 가지고 있습니다. 태양계 바깥쪽의 행성들의 영상화와 우주에서 가장 멀리 떨어진 은하계 연구가 가능합니다. LINC-NIRVANA 프로젝트의 규모와 비용을 안내 받은 후, 세계의 여러 기구들이 이 프로젝트 개발에 참여해왔습니다. Rohloff씨가 속한 연구소는 이 장치에 작업 중인 독일 연구소들이 이탈리아와 미국의 연구소들과 잘 협력할 수 있도록 조정하는 역할을 맡았습니다.
이 장치는 2015년 6월에 완성 되어, 이후 여름 동안 정성스럽게 적재되어 독일에서 애리조나 주로 9월에 배로 보내졌습니다. Rohloff씨와 그의 팀은 애리조나 주에서 11월에 만나 이 장치에 여러 실험을 현장에서 진행하였습니다.
“정말 신났죠. 장치에 어떤 문제도 없었고, 모든 것이 딱 맞아 떨어졌으니깐요.”라고Rohloff씨가 말했습니다.“이렇게 긴 설계와 개발 과정에도, 모든 과정이 순조롭게 진행되어 우리 모두는 매우 기뻤습니다. 2016년에 최종 설치가 진행될 예정입니다.”
9.5톤의 무게가 나가는 이 장치를 극도로 민감한 망원경 위에 장착할 때, 정확도와 안정성은 필수적입니다. Nord-Lock의 Superbolt tensioners와 풀림 방지 와셔는 망원경의 틀에 장치의 틀을 장착하기 위해 선정되어 중요한 역할을 해냈습니다.
“우리는 가장 안전하고 믿을 수 있는 Nord-Lock의 Superbolts와 볼트 풀림 방지 와셔를 선정하였습니다.” Rohloff씨가 말합니다.“와셔를 찾는 동안, 우리는 와셔의 70% 정도는 실제로 안전하지 않다는 것을 알게 되었습니다. 우리의 경우, 장치는 완벽하게 안전해야만 했습니다. 심지어 몇 백 마이크론 정도의 차이도 결코 용납될 수 없습니다.”
Nord-Lock의 제품들이 선택된 또 하나의 이유는 매우 제한된 공간에서 매우 정확한 체결부 축력이 필요했었기 때문입니다.
“장치 주위에는 거대 렌치들을 사용할 공간이 전혀 없습니다.” 그가 말합니다.”Nord-Lock의 Superbolt 솔루션은 작은 토크 렌치를 사용하여 정확히 필요한 토크값을 적용할 수 있습니다. 그것은 매우 큰 장점이지요.”
이제 십 년이 걸린 이 프로젝트는 마무리 단계이기 때문에, Rohloff씨는 다른 프로젝트들로 바쁘다고 말합니다. 그는 망원경을 위한 최적의 장소를 찾기 위해 스페인의 사막에서부터 칠레의 산 정상까지 멀리 떨어지고 척박한 장소로 이동해야만 합니다. 그는 천문학에 그의 평생을 바칠 열정을 가지고 있다고 다음과 같이 말합니다.
“어린 시절 저는 천문학에 빠져있었어요. 저는 심지어 직접 소형 망원경도 만들었었죠. 세계에서 가장 큰 망원경 중 하나인 이 망원경 작업에 제가 동참하고 있다니, 저 스스로도 놀라울 따름입니다.”
LINC-NIRVANA
LINC-NIRVANA 근적외선 이미징 장치는LBT의 양안력을 100% 사용할 것입니다. 이 장치는 탐지기 위에 위치한8.4 미터 크기의 트윈 LBT 단안 망원경에서부터 일관성 있는 빛의 중첩을 허용하여, 23미터 직경의 망원경과 유사한 해상도를 제공합니다.
LINC-NIRVANA는 약 5 x 4 x 4.5 미터 크기에, 9.5톤 무게와 139개의 모터를 가지고 있습니다. 이러한 시스템의 특별한 요건들을 고려할 때, 이 장치와 광학대가 3차원 공간 위치를 유지하는 것은 절대적으로 중요하여 사용되는 부품으로 인한 오류는 결코 용납될 수 없습니다.
FACTS: LINC-NIRVANA는 약 5 x 4 x 4.5 미터 크기에, 9.5톤 무게와 139개의 모터를 가지고 있습니다. 이러한 시스템의 특별한 요건들을 고려할 때, 이 장치와 광학대가 3차원 공간 위치를 유지하는 것은 절대적으로 중요하여 사용되는 부품으로 인한 오류는 결코 용납될 수 없습니다.
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Large Binocular Telescope(LBT)를 위한 새로운 천문학 장치로 천문학자들은 매우 멀리 떨어진 행성과 은하계를 볼 수 있게 되었습니다. 천문학자들이 앞으로 연구하게 될 은하계는 VirgoA 또는 NGC4486으로 알려진 거대한 타원 성운 Messier 87(M87)입니다. 이 성운은 프랑스 천문학자 Charles Messier가 1781년에 발견한 이후부터 지금까지 천문학자 사이에서 매우 유명합니다.
M87은 Virgo 성단의 일부분으로, 지구에서 53.5백만 광년 떨어진 곳에 위치해 있습니다. 이 은하계는 소위 구상성단으로 불리는 엄청나게 큰 무리를 이루고 있습니다. 은하수가 150개에서 200개 인 것과 비교하여 약 12,000개의 구상성단이 있습니다.
특히LBT 망원경은 은하계의 핵을 연구 할 계획입니다. 이 핵은 고 에너지 플라즈마 분출에서 사출을 가지며, 상대론적 속도로 이동하여 5,000 광년 거리만큼 가깝습니다. 이 플라즈마는 은하계 중심의 초거대 블랙홀에서 분출되고 있습니다.
위의 사진에서, Virgo 성단의 저온 물질이 M87의 코어를 향해 떨어지고 있습니다. 상대론적 제트와 만나 은하계의 성간 물질에서 충격파를 만들어 냅니다.
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최적의 결과를 가지기 위해, 이 최신식 망원경은 특별한 환경을 필요로 합니다. 지상 관측소에 필요한 요건에는 도시 지역으로부터 최소한의 빛오염과 대기의 낮은 수증기 함유량뿐만 아니라 연간 맑은 밤하늘이 많아야 합니다. 그것이 망원경이 미국의 남서지역처럼 고도의 건조한 지역에 위치한 이유입니다. LBT는 애리조나 그레이엄산 해발 3.221 미터에 위치하고 있습니다.
관련 정보: Nord-Lock 솔루션
고객: 독일 하이델베르크에 위치한 천문학 연구소 Max Planck Institute
최종 고객: Large Binocular Telescope (LBT)
위치: 미국, 애리조나주, 그레이엄산
적용처:망원경 틀에 천문학 장치 설치
Nord-Lock 솔루션: 30개의 Superbolt CY-M20 tensioners 와 쐐기형 풀림 방지 와셔
제품 장점: 미끄러짐이 전혀 없는 완벽한 안전성과 제한된 공간에도 필요 토크 값의 정확한 적용 가능
