Azionamenti per temperature antartiche fino a -125 °C.

Il telescopio di “Dome C” in Antartide funziona a ciclo continuo. In condizioni ambientali tra le più difficili sul nostro pianeta.

La base di ricerca “Concordia Station” (nota come “Dome C”) è situata nell'Antartide orientale, a 3200 m sul livello del mare, in uno dei luoghi più freddi della Terra. Nel le temperature in questa zona hanno registrato un nuovo minimo storico di –84,6 °C. Ma è proprio in questo ambiente estremamente inospitale che da diversi anni è attivo un telescopio del Laboratoire Universitaire d'Astrophysique di Nizza (LUAN) – ventiquattr'ore su ventiquattro, sette giorni su sette.

Il telescopio è montato su un apposito supporto motorizzato (montatura per telescopi) del tipo 3600GTO, prodotto da Astro-Physics. L'impresa nordamericana progetta e costruisce supporti per telescopi ad alta precisione e vanta una grande esperienza nelle più svariate zone di impiego. Diverse unità delle serie 900GTO e 1200GTO sono ininterrottamente in funzione in Antartide dall'inizio degli anni 2000. Un funzionamento continuo e senza inconvenienti è fondamentale in condizioni in cui ogni possibile intervento di manutenzione appare non solo difficile, ma anche estremamente rischioso: temperature bassissime e venti incontrollabili rendono praticamente impossibile per le equipe di manutenzione l'esecuzione di lavori all'aperto, in particolare durante i sei mesi di notte polare. L'intero sistema deve quindi funzionare perfettamente senza alcuna interruzione per almeno sei mesi consecutivi.

È evidente come il riduttore costituisca uno dei componenti più importanti per  il supporto dei telescopi. Per consentire costantemente la registrazione  di traettorie di oggetti nel cielo, senza mai perderli,il telescopio deve potersi muovere in modo continuo e stabile. Per mantenere l'oggetto nel campo visivo del telescopio è necessario che il supporto, con i suoi circa 250 kg di peso, sia azionato in modo adeguato.

Wally Piorkowski, scienziato e responsabile della produzione di Astro-Physics, parla per esperienza vissuta: “Per tutti i supporti dei telescopi, Astro-Physics utilizza esclusivamente sistemi maxon motor, che offrono un'eccellente affidabilità e una lunga durata di servizio”. I lubrificanti impiegati nei cuscinetti sono concepiti e dosati appositamente per temperature estreme come quelle che si registrano a Dome C, in Antartide. Una volta montati, i motori maxon non richiedono un'ulteriore lubrificazione, che sarebbe praticamente irrealizzabile in queste particolari condizioni ambientali. I motori dispongono inoltre di avvolgimenti senza ferro e magneti al neodimio, che garantiscono ottime prestazioni con dimensioni ridotte. Per la commutazione meccanica dei motori vengono impiegate spazzole in grafite o in metalli preziosi. Le sue caratteristiche lineari rendono molto semplice l’inserimento nel supporto del telescopio.

Ogni supporto presenta due assi.
Il primo, detto asse di ascensione retta, è disposto parallelamente all'asse terrestre e consente il movimento del telescopio in linea con l'equatore terrestre. Più precisamente, il motore genera un movimento contrario alla rotazione terrestre, in modo che il corpo celeste fissato appaia fermo. Il riduttore utilizzato è stato sviluppato internamente da Astro-Physics. Il secondo asse, detto asse di declinazione, è disposto ad angolo retto rispetto all'asse di ascensione retta e consente il movimento intermittente del telescopio secondo la distanza angolare dell'oggetto rispetto all'equatore celeste. Entrambi gli assi sono azionati da motori con encoder a 3 canali del tipo HEDS 5540. Questa disposizione con gli assi a 90° consente l'orientamento in qualunque direzione.

“Vengono utilizzati motori A-max per i supporti di dimensioni più ridotte e i motori RE 25 per supporti come quelle impiegate a Dome C”, prosegue Wally. Nella sua categoria, l'RE 25 è il motore che offre la coppia e la densità di potenza più elevate. “L’assenza di cogging magnetico è un altro motivo per la scelta dei motori maxon "aggiunge. Si definisce “cogging” il movimento a scatti prodotto dalla maggior parte dei motori con nucleo ferroso. I motori maxon presentano invece un nucleo privo di ferro, che garantisce un movimento senza cogging anche alle velocità più ridotte, presupposto fondamentale per l'uso in un supporto per telescopi.

“Spesso montature e telescopi vengono acquisiti separatamente”, spiega Willy. “Ad esempio, associazioni di astronomi, scuole, istituti ecc. acquistano il telescopio indipendentemente dal supporto e successivamente si occupano di montarli insieme.” I supporti per telescopi Astro-Physics 3600GTO e 3600GTOPE sono impiegate in moltissime case private, in università, istituti di ricerca e di istruzione; da associazioni di astronomi, organizzazioni comunitarie o imprese del settore della tecnologia solare.

 © maxon motor ag

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