En el momento de su construcción, el telescopio William Herschel (WHT, por sus siglas en inglés), ubicado en La Palma, en las Islas Canarias, España, era un coloso técnico impresionante. En 1987, era el tercer telescopio óptico único más grande del mundo con un espejo que medía casi 14 pies (4,2 metros) de diámetro. Su tamaño y ubicación imponentes en el hemisferio norte ofrecieron a los investigadores la oportunidad de vislumbrar lo que antes no se veía. WHT ha capturado la primera evidencia de la existencia de agujeros negros supermasivos, así como la primera observación de una explosión de rayos gamma.
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Aunque han sido creados telescopios más grandes y tecnológicamente avanzados, WHT se ha convertido en un punto de acceso para probar nuevos equipos en los últimos años. Un nuevo proyecto de colaboración llamado WEAVE está capitalizando la versatilidad del telescopio. Dirigidos por el profesor Gavin Dalton, investigadores de la Universidad de Oxford están trabajando con equipos de Francia, Italia, Países Bajos, España y Reino Unido en un espectrógrafo de campo amplio; Los datos recolectados crearán un mapa de galaxias. Utilizando un nuevo sistema automatizado junto con la poderosa óptica de WHT, el equipo de Dalton es capaz de medir espectros detallados de las estrellas. No solo a las que podemos ver brillar en el cielo nocturno, sino a estrellas más débiles, y distantes que solo son detectables en imágenes profundas.
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Crear un mapa de galaxias es más que un pasatiempo emocionante. WEAVE documentará los espectros de 10,000,000 estrellas durante la linea de tiempo del proyecto. Los espectros revelan los cambios Doppler causados por el movimiento de las estrellas en relación con nuestro sol, que se combinan con mediciones satelitales para explicar los movimientos tridimensionales completos. La información recopilada por el espectrógrafo ayudará a los investigadores como el profesor Dalton a descubrir secretos sobre cómo se forman las estrellas y las galaxias y así ofrecer información sobre el origen del universo.
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Como cualquier proyecto de automatización, las consideraciones de tiempo y espacio presentaron desafíos extraordinarios. Las estrellas solo son visibles durante parte de la noche, y el telescopio tiene un gran campo de visión de 2 grados, pero aún limitado; el equipo necesitaba un sistema robótico para WEAVE que pudiera ayudar rápida pero eficientemente a reposicionar 1,000 fibras ópticas cada hora para prepararse para la siguiente observación. También necesitarían atravesar la enorme área de trabajo y conectar las utilidades a la instrumentación.
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WEAVE utiliza la espectroscopia de objetos múltiples para capturar una vista de campo amplio de la galaxia. El sistema de posicionamiento de fibra automatizado utiliza dos brazos robóticos para colocar 1,000 fibras individuales para cada observación del cielo. Las fibras coinciden con las ubicaciones de las estrellas dentro de cada área de observación para garantizar que el equipo esté recopilando datos relevantes y no solo el cielo vacío. La luz capturada por la fibra colocada en cada estrella se alimenta al espectrógrafo para producir un espectro individual. A medida que un conjunto de fibras se prepara para la siguiente observación, el otro conjunto alimenta datos al espectrógrafo mientras la observación actual está en proceso. El espectro resultante le dirá a los investigadores la temperatura de cada estrella, su composición, qué tan rápido se está moviendo y si se está moviendo hacia o lejos de la Tierra.
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La mayoría de las aplicaciones industriales carecen de espacio, por lo que la gran superficie que el proyecto WEAVE necesitaba creó algunas dificultades. El equipo de Dalton se asoció con ATI Industrial Automation para ayudarlo a conectar sus equipos. El espectrógrafo WEAVE y el posicionador de fibra, aunque unidos por las grandes estructuras móviles del telescopio, están situados a más de 100 pies (30,48 metros) de distancia entre ellos. Para conectar la potencia del motor, la red, el monitoreo, las señales del codificador y el aire comprimido requeridos, ATI desarrolló un conjunto de seis pares de acopladores de utilidad configurados a la medida con módulos Gigabit Ethernet y módulos Servo especialmente diseñados y con 64 cables de longitud personalizada en tres secciones. Estos acopladores de utilidad accionados manualmente fueron ideales para este proyecto, ya que requerían una conexión rápida y segura de múltiples utilidades sin la necesidad de utilizar un cilindro de accionamiento
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ATI lleva una línea completa de acopladores de utilidad y módulos de utilidad estándar y de accionamiento manual; sin embargo, las soluciones pueden diseñarse para satisfacer las necesidades exactas del cliente. Para el Proyecto WEAVE, la longitud adicional del cable permitió al Profesor Dalton y su equipo llevar servicios a los componentes del proyecto a pesar de la inmensidad del espacio de trabajo. Otra medida crítica fue eliminar la interferencia entre las señales del motor de 430 V y las señales del codificador de microvoltios a través de los cables extra largos. La cuidadosa atención de ATI a la conexión a tierra de los conectores de cable utilizados en los Servo Módulos diseñados a medida ayudo a prevenir cualquier problema.
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El seguimiento de los espectros de estrellas distintas permite a los investigadores definir las características físicas y los detalles de la química de la superficie. Un sistema robótico era la opción correcta para el proyecto WEAVE; después de todo, los robots sobresalen en seguir instrucciones específicas de manera rápida y precisa, a una velocidad de 1,000 estrellas por hora para ser exactos. Los acopladores de utilidades de ATI junto con Gigabit Ethernet y los módulos Servo personalizados proporcionaron un enrutamiento eficiente y seguro de múltiples utilidades al sistema sin interferencias.
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En esta innovadora aplicación, WEAVE despliega tecnología industrial para un mayor descubrimiento astronómico. Este increíble esfuerzo ha tardado muchos años en ser completado. Al trabajar en equipo con contribuciones de Países Bajos , Reino Unido, Italia, Francia y España. , estas entidades han desarrollado una tecnología que nos ayudará a comprender mejor nuestro universo. ATI se enorgullece en participar en el proyecto WEAVE.
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