Fracción norteamericana de ALMA entrega al radio observatorio nuevo equipo diseñado íntegramente en Chile

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Esta fue la primera entrega de cuatro vehículos para manipular los Front Ends o, refrigeradores criogénicos que contienen el conjunto de detectores al interior de las antenas de ALMA. A fines de septiembre se entregarán las otras tres unidades, cada una bautizada con el nombre de un atractivo turístico de Valdivia, ciudad en la que fueron diseñados y fabricados.

El Observatorio Radioastronómico Nacional de los EE.UU. (NRAO) –representante de la fracción norteamericana del Observatorio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)–, entregó a este radio observatorio un avanzado equipo para transportar una de las cargas más delicadas de este proyecto: el Front End de una antena. Este nuevo equipo móvil permitirá importantes ahorros en tiempo y aumentará la seguridad de las maniobras. Tanto el diseño como la construcción de este equipo –que contempla otros tres de similares características–, fueron realizados íntegramente en Chile, como parte de la política de intercambio tecnológico con nuestro país desarrollada por NRAO en ALMA.

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Parte del equipo de profesionales que participó en la reciente entrega del carro grúa-elevador FEHV a ALMA. De izq. a der.: Pablo Walper, Ricardo Hohf, Juan Carlos Mättig, Rodrigo Brito, Martin Mündnich, Pablo Carrillo, Cristóbal Jara y Luis Villagra. Crédito: Carlos Padilla, AUI/NRAO.

El Front End Handling Vehicle (FEHV) – un robusto carro grúa-elevador – , es fruto de un trabajo de diseño y fabricación desarrollado durante más de tres años por NRAO junto a un equipo de especialistas chilenos de las empresas Proláser y Maestranza Walper ubicadas en el sur del país, específicamente en la ciudad de Valdivia, cuyos principales atractivos turísticos inspiraron los nombres de cada uno de los cuatro vehículos, siendo el primero de ellos bautizado como “Calle-Calle”.

Este equipo está al servicio de la mantención de los Front End, o gabinetes con receptores superconductivos ubicados en cada una de las 66 antenas del Observatorio ALMA, y que detectan las señales de ondas de radio procedentes del espacio exterior y las envían a un supercomputador, especialmente construido por NRAO para este observatorio, con el fin de decodificar la imagen del cuerpo celeste observado.

El FEHV permitirá reducir significativamente el tiempo de instalación y extracción de los receptores desde las antenas. “Se estima que esta tarea de recambio se efectúa aproximadamente cada cinco días y que al usar este vehículo en los 30 años que se contempla utilizar el observatorio, se producirá un enorme ahorro de recursos, considerando que en esta labor específica se invierten aproximadamente 2000 horas/hombre al año”, comentó orgulloso Rodrigo Brito, líder del Final Acceptance Tiger Team, que supervisa la entrega oficial de los aportes en construcción de la fracción norteamericana en ALMA.

“Con la llegada del FEHV hemos puesto en funcionamiento otro elemento de gran relevancia científica para el conjunto de antenas de ALMA, reduciendo las interrupciones en las tareas de investigación, y aumentando la seguridad y eficacia en la mantención de los telescopios”, dijo William Randolph, Gerente de Construcción de la fracción norteamericana en ALMA.

Cada criostato con receptores que contiene cada Front End, tiene un costo de aproximadamente un millón de dólares, pesa cerca de 750 kg y debe ser levantado entre 1,5 a 2 metros para quedar en una posición precisa en el reducido espacio dentro de la cabina de las antenas.

Al igual que el resto del equipamiento utilizado en el observatorio ALMA, el FEHV ha sido sometido a altísimos estándares de calidad y de ingeniería de sistemas, que son comparables a los más exigentes patrones utilizados en los ámbitos aeroespaciales de EE.UU. y Europa.

Este equipo permite trasladar los receptores otorgando absoluta seguridad y libertad de maniobrabilidad gracias a su sistema de tracción y dirección independiente en dos de sus tres ruedas. Tiene incorporado una plataforma que permite levantar su delicada carga de manera segura, desplazarla y rotarla para asegurar su perfecta alineación al momento de la instalación. Cabe destacar, que el personal a cargo de estos movimientos se encuentra altamente entrenado para estas complejas labores de alta precisión.

Debido a las restricciones de espacio y peso dentro de las antenas, se utilizaron materiales importados tales como acero Naxtra y aluminio aeronáutico, los que son altamente resistentes pero livianos al mismo tiempo. Así, el FEHV pesa 709 kg y mide 2,2 m de longitud, mientras que su ancho y alto son 1,05 y 1,50 metros, respectivamente.

Para adquirir los materiales y componentes requeridos para la fabricación de estos vehículos, el Subgerente del Departamento de Compras y Contratos de NRAO en Chile, Claudio Navarro, seleccionó y compró personalmente los elementos e instrumentos más importantes requeridos para esta tarea. Este es el caso de los materiales para los sistemas hidráulico y eléctrico, además del mecanizado y ensamblado de los componentes estructurales, los que se adquirieron en el mercado nacional. Hubo otros componentes no disponibles en el país, como es el caso del aluminio aeronáutico importado desde EE.UU. y las ruedas con sistema motriz incorporado, además de las bolas para plataforma de rotación, ambas importadas desde Alemania.

El FEHV es un equipamiento que se ubica, a su vez, al interior de un camión único en su tipo, el Vehículo de Servicio del Front End (o FESV, por su sigla en inglés), de los cuales existen dos unidades en ALMA. Este camión es capaz de mantener operando los Front Ends, que deben mantener una temperatura criogénica de -269 ºC en su interior. El camión posee un sistema de tijeras que levantan su cabina posterior a más de 6 metros de altura, permitiéndole quedar alineada con el habitáculo del Front End en la antena. La construcción de este camión, cuatro años atrás, fue también ideada por NRAO, siendo diseñado para funcionar a alturas geográficas y condiciones climáticas extremas, como en donde se realizan las faenas de este radiotelescopio (por sobre los 5000 metros de altura). El camión fue fabricado en Taiwán y el mismo equipo valdiviano de la empresa Proláser participó en la supervisión de su fabricación.

 

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La cabina de uno de los dos camiones FESV utilizados en ALMA, es elevada con el FEHV en su interior para hacer mantención del Front End de una antena. Crédito: Carlos Padilla, AUI/NRAO.

“Los equipos para la observación astronómica de ALMA son los más complejos que se hayan construido jamás, ya que este observatorio se ubica en condiciones geográficas y climáticas extremas”, destacó el Dr. Mauricio Pilleux, Subgerente de Proyecto de la fracción norteamericana de ALMA.

 

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FEHV siendo introducido al interior de una antena. Crédito: Carlos Padilla, AUI/NRAO.

Haber seleccionado a empresas locales como contratistas a cargo de diseñar y construir los cuatro modelos del FEHV en Chile, otorga diversas ventajas al desarrollo de este proyecto en específico, ya que permite un mayor contacto en terreno entre los diseñadores y el área operativa, evita diferencias idiomáticas, disminuye tiempos y costos de traslado del personal involucrado y  hace posible realizar más y mejores pruebas de operación, además de la transferencia tecnológica con Chile. “El uso de tecnología y mano de obra nacionales habla muy bien del nivel de calidad de ambos componentes y que en este caso están siendo utilizados en un proyecto científico mundial de gran envergadura y altos estándares de exigencia”, agregó Randolph.

 

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Carro grúa-elevador FEHV, en la etapa final de instalación de su delicada carga (el Front End) dentro de una antena. Crédito: Carlos Padilla, AUI/NRAO.

El equipo de NRAO detrás de la realización del proyecto de diseño y construcción del FEHV estuvo constituido por Claudio Navarro, Martin Oestreich, Rodrigo Brito, Martin Mündnich, Ricardo Hohf, Juan Carlos Mättig, Alfredo Walper, Pablo Walper, William Randolph y Mauricio Pilleux.

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación entre Europa, Norteamérica y Asia del Este en cooperación con la República de Chile. ALMA es financiado en Europa por la Organización Europea para la Investigación Astronómica en el Hemisferio Austral (ESO), en Norteamérica por la Fundación Nacional de Ciencias de EE.UU. (NSF por su sigla en inglés) en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC por su sigla en inglés) y el Consejo Nacional de Ciencia de Taiwán (NSC por su sigla en inglés) y en Asia del Este por los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales (NINS por su sigla en inglés) de Japón en cooperación con la Academia Sinica (AS) en Taiwán.

Acerca de AUI/NRAO

El Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO) es una instalación de la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de Norteamérica (NSF), operada bajo un acuerdo cooperativo por Associated Universities, Inc. (AUI). AUI es la institución responsable de la fracción norteamericana del radio observatorio ALMA ubicado en el norte de nuestro país, constituido por una asociación entre Europa, Japón y Norteamérica, en cooperación con la República de Chile. AUI opera además radiotelescopios en Virginia, Nuevo México y a lo largo de más de 8000 km desde las Islas Vírgenes hasta Hawái. AUI, estará a cargo del telescopio CCAT en Chile, la más precisa antena submilimétrica jamás diseñada. Para mayor información: www.aui.cl.

Al igual que el resto del equipamiento utilizado en el observatorio ALMA, el FEHV ha sido sometido a altísimos estándares de calidad y de ingeniería de sistemas, que son comparables a los más exigentes patrones utilizados en los ámbitos aeroespaciales de EE.UU. y Europa.

Este equipo permite trasladar los receptores otorgando absoluta seguridad y libertad de maniobrabilidad gracias a su sistema de tracción y dirección independiente en dos de sus tres ruedas. Tiene incorporado una plataforma que permite levantar su delicada carga de manera segura, desplazarla y rotarla para asegurar su perfecta alineación al momento de la instalación. Cabe destacar, que el personal a cargo de estos movimientos se encuentra altamente entrenado para estas complejas labores de alta precisión.

Debido a las restricciones de espacio y peso dentro de las antenas, se utilizaron materiales importados tales como acero Naxtra y aluminio aeronáutico, los que son altamente resistentes pero livianos al mismo tiempo. Así, el FEHV pesa 709 kg y mide 2,2 m de longitud, mientras que su ancho y alto son 1,05 y 1,50 metros, respectivamente.

Para adquirir los materiales y componentes requeridos para la fabricación de estos vehículos, el Subgerente del Departamento de Compras y Contratos de NRAO en Chile, Claudio Navarro, seleccionó y compró personalmente los elementos e instrumentos más importantes requeridos para esta tarea. Este es el caso de los materiales para los sistemas hidráulico y eléctrico, además del mecanizado y ensamblado de los componentes estructurales, los que se adquirieron en el mercado nacional. Hubo otros componentes no disponibles en el país, como es el caso del aluminio aeronáutico importado desde EE.UU. y las ruedas con sistema motriz incorporado, además de las bolas para plataforma de rotación, ambas importadas desde Alemania.

El FEHV es un equipamiento que se ubica, a su vez, al interior de un camión único en su tipo, el Vehículo de Servicio del Front End (o FESV, por su sigla en inglés), de los cuales existen dos unidades en ALMA. Este camión es capaz de mantener operando los Front Ends, que deben mantener una temperatura criogénica de -269 ºC en su interior. El camión posee un sistema de tijeras que levantan su cabina posterior a más de 6 metros de altura, permitiéndole quedar alineada con el habitáculo del Front End en la antena. La construcción de este camión, cuatro años atrás, fue también ideada por NRAO, siendo diseñado para funcionar a alturas geográficas y condiciones climáticas extremas, como en donde se realizan las faenas de este radiotelescopio (por sobre los 5000 metros de altura). El camión fue fabricado en Taiwán y el mismo equipo valdiviano de la empresa Proláser participó en la supervisión de su fabricación.

La cabina de uno de los dos camiones FESV utilizados en ALMA, es elevada con el FEHV en su interior para hacer mantención del Front End de una antena.  Crédito: Carlos Padilla, AUI/NRAO.

“Los equipos para la observación astronómica de ALMA son los más complejos que se hayan construido jamás, ya que este observatorio se ubica en condiciones geográficas y climáticas extremas”, destacó el Dr. Mauricio Pilleux, Subgerente de Proyecto de la fracción norteamericana de ALMA.

 FEHV siendo introducido al interior de una antena. Crédito: Carlos Padilla, AUI/NRAO.

Haber seleccionado a empresas locales como contratistas a cargo de diseñar y construir los cuatro modelos del FEHV en Chile, otorga diversas ventajas al desarrollo de este proyecto en específico, ya que permite un mayor contacto en terreno entre los diseñadores y el área operativa, evita diferencias idiomáticas, disminuye tiempos y costos de traslado del personal involucrado y  hace posible realizar más y mejores pruebas de operación, además de la transferencia tecnológica con Chile. “El uso de tecnología y mano de obra nacionales habla muy bien del nivel de calidad de ambos componentes y que en este caso están siendo utilizados en un proyecto científico mundial de gran envergadura y altos estándares de exigencia”, agregó Randolph.

Carro grúa-elevador FEHV, en la etapa final de instalación de su delicada carga (el Front End) dentro de una antena. Crédito: Carlos Padilla, AUI/NRAO.

El equipo de NRAO detrás de la realización del proyecto de diseño y construcción del FEHV estuvo constituido por Claudio Navarro, Martin Oestreich, Rodrigo Brito, Martin Mündnich, Ricardo Hohf, Juan Carlos Mättig, Alfredo Walper, Pablo Walper, William Randolph y Mauricio Pilleux.

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación entre Europa, Norteamérica y Asia del Este en cooperación con la República de Chile. ALMA es financiado en Europa por la Organización Europea para la Investigación Astronómica en el Hemisferio Austral (ESO), en Norteamérica por la Fundación Nacional de Ciencias de EE.UU. (NSF por su sigla en inglés) en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC por su sigla en inglés) y el Consejo Nacional de Ciencia de Taiwán (NSC por su sigla en inglés) y en Asia del Este por los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales (NINS por su sigla en inglés) de Japón en cooperación con la Academia Sinica (AS) en Taiwán.

Acerca de AUI/NRAO

El Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO) es una instalación de la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de Norteamérica (NSF), operada bajo un acuerdo cooperativo por Associated Universities, Inc. (AUI). AUI es la institución responsable de la fracción norteamericana del radio observatorio ALMA ubicado en el norte de nuestro país, constituido por una asociación entre Europa, Japón y Norteamérica, en cooperación con la República de Chile. AUI opera además radiotelescopios en Virginia, Nuevo México y a lo largo de más de 8000 km desde las Islas Vírgenes hasta Hawái. AUI, estará a cargo del telescopio CCAT en Chile, la más precisa antena submilimétrica jamás diseñada. Para mayor información: www.aui.cl.


Subido el 24 de mayo del 2015 Etiquetas: