Dans le contexte: Le télescope géant Magellan devrait devenir le télescope le plus puissant du monde lorsque les ingénieurs achèveront sa construction d’ici la fin de cette décennie. Il aura 10 fois la puissance de visualisation du télescope spatial Hubble et quatre fois la puissance du télescope spatial James Webb.
Même si le casting du sixième miroir massif pour le télescope géant de Magellan (GMT) commencé il y a environ une semaine, il faudra encore deux mois avant qu’il ne revienne à température ambiante. Après cela, il faudra deux ans pour polir et encore deux ans pour appliquer les touches de finition, y compris la couche d’aluminium réfléchissante de 1000 atomes qui recouvre la surface avant.
C’est un processus extrêmement long mené par le laboratoire de miroir Richard F. Caris de l’Université de l’Arizona. Même si le projet a commencé en 2005, seuls deux miroirs ont été achevés et sont en attente de stockage. Mirror six et trois autres sont à différentes étapes du processus de production. Bien que le GMT ne nécessite que sept miroirs pour la visualisation, le laboratoire en construira un huitième comme pièce de rechange à échanger dans le télescope chaque fois que l’un des autres a besoin d’entretien.
Une partie de la raison pour laquelle le processus de production est si long est que ce sont les plus grands miroirs jamais créés. Chacun mesure plus de 27 pieds de diamètre et plus de deux pieds d’épaisseur. Malgré leur grande taille, les miroirs ont une structure en nid d’abeille qui les rend à 80% creux et beaucoup plus légers que les miroirs solides. Cela dit, chacun des disques monolithiques nécessite 20 tonnes de verre borosilicaté de haute pureté et à faible expansion (appelé verre E6). Le nid d’abeilles fournit également la rigidité dont les miroirs ont besoin pour résister à la flexion lorsque le télescope se déplace et pour résister aux effets de la gravité.
Un autre facteur qui contribue au long temps de fabrication est le polissage requis. L’avant et l’arrière du miroir doivent être polis, mais le côté réfléchissant doit être minutieusement précis.
« Une fois refroidi, le miroir sera poli pendant deux ans avant d’atteindre une précision de surface optique inférieure à un millième de la largeur d’un cheveu humain ou cinq fois plus petite qu’une seule particule de coronavirus », a déclaré la GMTO Corporation dans un communiqué de presse. .
Même si deux ans semblent longs pour polir un miroir, cela prendrait encore plus de temps si les ingénieurs devaient meuler la courbure d’une surface plane. Pour réduire les années de construction, le Richard F. Caris Mirror Lab a construit le seul four de filature au monde. Le verre est chauffé à 2129 F tandis que le moule tourne à cinq tours par minute. La force centrifuge pousse le verre vers les bords du moule et crée la courbure parabolique rugueuse dont le miroir a besoin pour gagner beaucoup de temps (ci-dessous).
Le septième miroir devrait être coulé dans le courant de 2023. À la fin des années 2020, tous les miroirs seront transportés dans une ville portuaire, probablement Houston. De là, ils seront expédiés par le canal de Panama, sur la côte sud du Pacifique jusqu’au Chili. À ce moment-là, l’observatoire, qui est déjà en construction, sera prêt à faire monter les miroirs. Les scientifiques n’auront pas à attendre que les sept miroirs soient connectés pour commencer à faire des observations. Le GMT n’a besoin que de quatre miroirs en place pour fonctionner.
En plus du télescope géant, l’observatoire aura des dortoirs et des installations complètes une fois achevés afin que les scientifiques puissent vivre sur place. Cependant, les astronomes auront également un accès à distance à l’emplacement. L’ensemble du projet devrait s’achever vers 2030.
