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큰 효과를 내는 작은 컴포넌트

Pepperl+Fuchs에서 Lucifer 프로젝트 지원

Pepperl+Fuchs는 Heidelberg의 LUCIFER 프로젝트 연방 천문대에 인덕티브 센서를 기부하여, 미국 애리조나 투싼 근처에 위치한 그레이엄 산(3000미터)에 있는 쌍안 우주 망원경에 사용될 천문 기구를 지원했습니다(그림 1 참조).



Fig. 1: 쌍안 우주 망원경

이 망원경은 추가 장치가 구축된 일반적인 마운트에 두 개의 8.4 m 미러로 구성되어 있으며 허블 우주 망원경의 성능을 뛰어 넘을 것입니다.

두 개의 추가 장치는 LUCIFER 분광기/ 카메라이며 이는 하이델베르크 연방 천문대를 선두로 하는 5개의 기관으로 구축되는 협력단체에서 개발중이며, 다양한 분광 어플리케이션 및 직접 이미징에 사용할 수 있습니다.

참여한 파트너는 하이델베르크에 있는 Max Planck 천문학연구원, 가르힝에 있는 Max Planck 우주공간 연구원, 보훔에 있는 보훔대학교 천문학연구원 및 만하임에 있는 CAE 기술 및 설계연구소입니다.

두 개의 LUCIFER 기구가 0.9 µm - 2.5 µm 파장 길이 범위의 짧은 적외선으로 작동됨에 따라 배경 소음은 냉각방식으로 최소화하여야 합니다. 작동 온도는 약 70 K(-203.15 °C)이며 미리 냉각된 액체 니트로젠과 각각 160 W 냉각 전력이 있는 폐쇠형 사이클 냉각기를 사용하여 유지됩니다. 따라서 과학적 기구는 열복사 보호막에서 요약되며 추가적으로 뛰어난 절연 포일로 포장되고 저온 유지 온도 조절기의 진공으로 작동됩니다. 이러한 측정은 지구 대기의 열반사와 주변 온도에 있는 망원경 온도가 천체 소스의 약한 적외선 신호에 의해 방해를 받지 않도록 합니다.

망원경에 사용된 기구는 실린더 축을 따라 회전하여 지구의 회전을 보상해야 합니다. Pepperl+Fuchs의 NBN4 시리즈 인덕티브 센서는 여기에 사용됩니다. 회전 기구를 락킹하기 위하여 NBN4 시리즈 인덕티브 센서는 비 접촉식으로, 기구에 임시적으로 연결된 호스 및 케이블을 감지합니다. 신호가 출력될 경우 프로그래밍이 가능한 로직 제어를 통해 회전기가 차단되며 이는 망원경 제어에서 "연동 장치" 신호를 통해 구현되어 케이블, 호스, 도구가 손상되는 것을 방지합니다(그림 2 참조).



그림 2: 케이블 센서 / 호스 센서

두 개의 LUCIFER 기구 상태(저온 유지 장치 온도 조절기가 정확하고 확실하게 실링됨)는 또한 인덕티브 센서를 통해 감지됩니다. 시각화를 위해 센서 신호는 이더넷 인터페이스를 통해 관찰자에게 정보를 제공하는 인터페이스에 전달됩니다(그림 3 참조).



그림 3: 저온 유지 장치에 사용되는 센서

이번 기부로 Pepperl+Fuchs는 LUCIFER 분광기/카메라 성공 작동에 기여하며 , 1년이상의 시간을 거쳐 세계에서 가장 큰 단일 망원경이 작동되었습니다.

Dr. Holger Mandel
Heidelberg State Observatory