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Listo para transportarse a la Universidad Complutense de Madrid, el sistema criogénico de MEGARA

Santa María Tonantzintla, Puebla, a 22 de febrero. En estos días, el sistema criogénico desarrollado por el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) para el instrumento MEGARA será transportado a la Universidad Complutense de Madrid para su integración y últimas pruebas.

MEGARA es el acrónimo de Multi-Espectrógrafo en GTC de Alta Resolución para Astronomía. Este instrumento de frontera, que será instalado en el Gran Telescopio Canarias en el primer semestre de 2017, es desarrollado desde 2010 por la Universidad Complutense de Madrid, el INAOE, el Instituto de Astrofísica de Andalucía y la Universidad Politécnica de Madrid, así como por las empresas Fractal y AVS, entre otras.

"El INAOE tiene dos paquetes de trabajo en el proyecto MEGARA: la óptica del espectrógrafo que incluye la optomecánica, a cargo de la Dra. Esperanza Carrasco, y el otro relativo al sistema criogénico", explica en entrevista el Dr. Daniel Ferrusca, investigador del INAOE y encargado de este segundo paquete.

Todo el sistema fue diseñado y construido en México. Imagen: cortesía del Dr. Ferrusca.

El sistema criogénico, añade, es un crióstato que consta de dos partes: el dewar back que contiene el tanque de nitrógeno líquido y  el CCD head, que es donde se coloca el detector del sistema de MEGARA. Este sistema cuenta además con un subsistema de temperaturas integrado por cuatro sensores, y uno de presión que monitorea el crióstato en sus estados criogénico y de alto vacío.

El equipo que desarrolló el crióstato de MEGARA. A la derecha, el Dr. Daniel Ferrusca. Imagen: cortesía del Dr. Ferrusca.

"El sistema criogénico de MEGARA se enfría a 77 grados Kelvin, que son menos 196 grados centígrados aproximadamente. Sin embargo, el detector trabaja a una temperatura un poco más alta, a 150 Kelvin. Para operar este sistema se tiene que realizar un alto vacío en la cámara criogénica con el objeto de conservar los líquidos criogénicos por cerca de 45 a 48 horas, posteriormente se hace un nuevo relleno con nitrógeno líquido".

Abunda que es importante que el detector esté frío porque a bajas temperaturas los niveles de ruido son menores y por lo tanto  la sensibilidad   es mayor.  

El Dr. Ferrusca informa que ha tomado unos cuatro años desarrollar el sistema criogénico de MEGARA. Durante este tiempo, se hizo el diseño conceptual, se desarrollaron el diseño preliminar y el diseño detallado, y se realizó la fabricación.

"Actualmente estamos en la etapa de integración, pruebas y verificación en el INAOE para llevar el sistema a la Universidad Complutense de Madrid y probarlo con otros subsistemas. El diseño de las piezas se ha realizado en su totalidad en el INAOE y la fabricación ha corrido a cargo de proveedores mexicanos. Todo está fabricado en México. Asimismo, en los laboratorios de instrumentación de la Coordinación de Astrofísica hemos hecho toda la integración, fase que nos ha tomado cerca de siete meses. Ahora estamos en la fase final de envío. El crióstato se transportará semi desensamblado hasta España. En la Universidad Complutense se volverá a integrar y se llevarán a cabo más pruebas para las que se colocará un CCD de ingeniería, que después será sustituido por el CCD científico, para finalmente realizar la integración global que se usará en el Gran Telescopio de Canarias", concluye el investigador.