Telescopio gigante

Quanto più grandi sono le ottiche, tanto maggiore sarà la quantità di luce incidente che può essere catturata. Nel caso di LAMOST, il primo specchio presenta un diametro di 4 m. La luce viene quindi focalizzata su un secondo specchio distante 20 metri e da lì riflessa all’unità di analisi. Quest’ultima contiene 4.000 fibre ottiche singole capaci di trasferire la luce. Gli specchi e le fibre ottiche sono progettate per trasmettere tutta la luce con una lunghezza d’onda compresa fra 370 e 900 nm. Il telescopio, cioè, ha una sensibilità che va dall’ultravioletto all’infrarosso. Per poter valutare in modo utile la luce incidente e focalizzata, è necessario che sia misurata esattamente nel punto del rivelatore che corrisponde alla posizione effettiva nello spazio. Grazie alle fibre ottiche flessibili, non si è più legati a rigide limitazioni ottiche. Si pone, tuttavia, la necessità di un’esatta mappatura e regolazione. La soluzione è giunta da una combinazione di 4.000 singole fibre ottiche flessibili, regolabili individualmente mediante motori di precisione. Uno dei maggiori problemi, in questo caso, riguarda le dimensioni: gli azionamenti, infatti, devono essere più piccoli possibile. La luce faticosamente raccolta deve essere concentrata su un’area quanto più compatta possibile e con un’elevata luminanza per poter analizzare e riconoscere anche l’oggetto più minuscolo e scarsamente illuminato. La chiave di volta per risolvere questo problema è arrivata dagli specialisti dei motori passo-passo di FAULHABER GROUP. Fiore all’occhiello dell’azienda, gli azionamenti di precisione miniaturizzati senza gioco sono frutto dell’esperienza pluridecennale nella realizzazione di sistemi di microazionamenti e di una tradizione ancora più lunga nella produzione di orologi.

Ciascun filamento di fibra è suddiviso in due assi regolabili singolarmente. Questo richiede due azionamenti per ciascuno, per un totale di 8.000 azionamenti singoli. Data la grande quantità e l’alta densità di questi azionamenti, spessi solo 10 mm, eventuali interventi di manutenzione o sostituzione sarebbero, naturalmente, pressoché irrealizzabili. Solo il «cavo di controllo» è formato da oltre 32.000 filamenti singoli e presenta un diametro di circa 30 cm. Oltre all’elevatissima precisione richiesta, gli ingegneri si sono concentrati soprattutto sull’affidabilità a lungo termine in modo da escludere la necessità di interventi successivi. Ciò è stato reso più difficile dalle condizioni operative, che spesso non prevedono modifiche nella regolazione per lunghi periodi di tempo ma che poi possono richiedere specifici movimenti di minima entità. Grazie all’esperienza nel settore delle telecomunicazioni meccaniche, caratterizzato da simili requisiti di motori passo-passo di precisione, FAULHABER GROUP è riuscito a superare la sfida senza problemi impiegando prodotti standard. Con i cuscinetti a bassa usura impiegati nel motore e nelle ruote dentate, abbinati a lubrificanti ottimizzati e riduttori planetari senza gioco, la soluzione complessiva garantisce una precisione di livello superiore e una straordinaria affidabilità. Le megastrutture di oggi dipendono spesso dall’affidabilità di azionamenti miniaturizzati, soprattutto nel campo dell’allineamento ottico per dispositivi di misurazione, sensori e altre applicazioni di precisione. La scelta di elezione sono i microazionamenti senza gioco, che consentono un’affidabile impostazione computerizzata dei parametri. Così come nel «mondo in grande scala», gli azionamenti di precisione con ingombro ridotto rappresentano il collegamento affidabile fra elettronica e meccanica.