Čtyři lasery nad Paranalem
Zařízení 4LGSF pro dalekohled VLT poprvé použito
Dne 26. dubna 2016 se na observatoři ESO/Paranal uskutečnilo slavnostní setkání u příležitosti prvního použití čtveřice nových výkonných laserů, které jsou jednou z hlavních součástí systému adaptivní optiky pro dalekohled VLT. Účastníci shlédli působivou ukázku nejmodernější laserové technologie v kontrastu s majestátní přírodní krásou oblohy na Paranalu. Instalované zařízení využívá dosud nejvýkonnější lasery a umožňuje na přístrojích ESO vůbec poprvé použít větší počet umělých laserem vytvořených referenčních hvězd k opravě obrazu pomocí systému adaptivní optiky.
(PS: pod obrázky najdete celý text, česká verze mizí po nějaké době ze stránek ESOcs)
Slavnostního setkání se zúčastnili pracovníci ESO a hosté zastupující vedení firem, které se podílely na výrobě jednotlivých součástí nového systému.
Zařízení zkráceně označované jako 4LGSF (Four Laser Guide Star Facility) generuje čtyři laserové svazky, každý o výkonu 22 W, které míří k obloze a vytvářejí umělé referenční hvězdy (guide stars) po systém adaptivní optiky – laserové svazky nutí vyzařovat sodíkové atomy v horních vrstvách atmosféry, při pohledu dalekohledem vypadá malý objem laserem ozářeného prostoru ve velké výšce jako bodový zdroj světla, tedy umělá hvězda. Tyto umělé hvězdy umožňují systému adaptivní optiky kompenzovat rozmazání obrazu objektů ve vesmíru způsobené turbulencemi v zemské atmosféře, dalekohled tak může získat mnohem ostřejší snímky. Použití většího počtu těchto referenčních hvězd pak dovoluje zmapovat vlastnosti atmosféry mnohem detailněji a významně tak vylepšit kvalitu obrazu ve větším zorném poli.
Zařízení 4LGSF je příkladem podpory, jakou ESO poskytuje evropskému průmyslu při práci na složitých výzkumných a vývojových projektech. Vláknový laser použitý v 4LGSF je rovněž jednou z technologií vyvinutých pro ESO, které se úspěšně uplatnily průmyslu.
Firma TOPTICA, hlavní dodavatel z Německa, zodpovídal za výrobu laserového systému, oscilátoru, frekvenčního zdvojovače a ovládacího programového vybavení zařízeni 4LGSF. Wilhelm Kaenders, president firmy TOPTICA, řekl: „Spolupráci s ESO jsme si mimořádně užili. Nebyla to jen otázka osobního nadšení z práce na projektu, při které jsme opět prožili dávnou vášeň pro astronomii, ale také tvůrčí spolupráce s velmi zručnými inženýry ESO. Je to pro nás inspirace, kterou si odnášíme a využijeme ji při vývoji našich vlastních komerčních produktů.“
Kanadská firma MPBC dodala systém čerpání vláknového laseru a Ramanovy zesilovače, které jsou postaveny na již licencovaných patentech ESO. Jane Bachynski, prezident firmy MPB Communications Inc., řekl: „Firma MPBC je hrdá, že mohla spolupracovat s ESO na vývoji vysoce výkonných Ramanových vláknových zesilovačů. Umožnilo nám to posunout tuto technologii takřka ke hvězdám. Pro všechny zainteresované je toto setkání vyvrcholením mnohaletého úsilí.”
Nizozemská firma TNO vyrobila pro 4LGSF optický systém (optical tube assemblies), který rozšiřuje laserové svazky a umožňuje jejich směřování k obloze. Paul de Krom, výkonný ředitel firmy TNO, řekl: „Jako zástupce TNO musím ocenit mimořádné tvůrčí prostředí při vývoji optické části zařízení. Těším se na budoucí příležitosti ke spolupráci s ESO a dalšími partnery v projektu 4LGSF.“
4LGSF je součástí zařízení adaptivní optiky (Adaptive Optics Facility) na dalekohledu VLT/UT4 a bylo navrženo jako zdroj vytvářející čtveřici umělých referenčních hvězd pro systémy adaptivní optiky přístrojů GALACSI/MUSE a GRAAL/HAWK-I. S tímto novým vybavením si observatoř Paranal udrží svoji pozici pracoviště vybaveného nejvyspělejším a na jednotlivých přístrojích nejpočetněji zastoupeným systémem adaptivní optiky, jaké je dnes v činnosti.
Lasery pro 4LGSF byly vyvinuty ve spolupráci ESO s průmyslovými firmami a byly mimo jiné využity na Keckově observatoři (Keck Observatory, Havaj, USA) nebo na Japonském dalekohledu Subaru (Subaru Telescope). Keckova observatoř rovněž přispěla na počáteční vývoj tohoto laserového systému, stejně jako Evropská komise. V budoucnu by tyto průmyslové lasery měly být instalovány na dalekohledech provozovaných na Gemini Observatory a budou preferovány i na dalších pracovištích, stejně jako v rámci projektů extrémně velkých dalekohledů.
Nové techniky vyvinuté pro zařízení 4LGSF dláždí cestu systému adaptivní optiky pro dalekohled E-ELT (European Extremely Large Telescope), největší oko lidstva, hledící do vesmíru.
