Najlepsze na Ziemi warunki do obserwacji nieba w Obserwatorium Paranal na Pustyni Atakama w Chile trzeba jeszcze odpowiednio wykorzystać. Kluczowe dla jakości badań astronomicznych jest utrzymywanie zwierciadeł pracujących tam, największych i najnowocześniejszych teleskopów systemu VLT w jak najlepszym stanie. W warunkach pustyni nie ma szans, by całkowicie uniknąć zanieczyszczenia pyłem, można oczyszczać zwierciadła z pomocą dwutlenku węgla, ostatecznie jednak co dwa lata muszą być na nowo pokrywane warstwą odbijającą światło. To skomplikowana i wieloetapowa procedura, wymagająca wielkiej uwagi i precyzji.
Jak mówi RMF FM Arkadiusz Swat, inżynier optyk, który brał udział w budowie teleskopów SALT w RPA i ELT w Chile, w przypadku takich zwierciadeł przewidziana jest procedura czyszczenia. Ona przypomina nieco mycie auta w myjni bezdotykowej, przy czym zamiast strugi wody wykorzystuje się strugę płatków śnieżnych dwutlenku węgla. To sposób na zamiatanie zwierciadła głównego, które trzeba wykonywać regularnie. W przypadku powłok aluminiowych trwałość ocenia się na mniej więcej dwa lata, gdyby nie wykonywać tych dodatkowych czynności czyszczących, ten okres byłby krótszy.
Twoja przeglądarka nie obsługuje standardu HTML5 dla audio
Co dwa lata zwierciadła teleskopów VLT muszą być poddawane wymianie warstwy odbijającej. To oznacza, że co pół roku jedno z czterech zwierciadeł jest wymontowywane, zwożone ze szczytu Cerro Paranal do hangaru technicznego, gdzie zdejmuje się je ze stelaża, spłukuje warstwę aluminium i nakłada kolejną. Całą procedurę opisuje Szef Grupy Otycznej ESO, Guillaume Blanchard.
Najpierw, po odkręceniu 96 śrub wymontowywany jest cały, ważący 45 ton stelaż ze zwierciadłem. Z pomocą specjalnego, dostawianego do budynku Teleskopu Głównego rusztowania umieszcza się całość na samochodzie ciężarowym i powoli zwozi kilkaset metrów niżej, do pomieszczenia technicznego. Tam 23 tonowe zwierciadło jest zdejmowane ze stelaża i umieszczane na specjalnym zestawie 15 wsporników, 3 w centrum i 12 na krawędzi. Ten moment jest kluczowy, tafla szkła o średnicy ponad 8 metrów ma zaledwie 18 centymetrów grubości, nie można pozwolić by złamała się pod swoim ciężarem.
Kolejny etap to przeniesienie lustra do specjalnej komory, gdzie rozpoczyna się proces usuwania starej powłoki. Usuwanie starej warstwy odbywa się przy użyciu kwasu i sody, a następnie lustro jest dokładnie płukane wodą dejonizowaną i suszone strumieniami powietrza. "Jakość suszenia jest kluczowa dla jakości nowej powłoki, bo to gwarantuje, że nie pojawią się żadne ślady czy plamy pod nową warstwą" - podkreśla Blanchard.
Po dokładnym oczyszczeniu, lustro trafia do specjalnej komory, gdzie nakładana jest nowa warstwa aluminium o grubości 95 nm. Proces ten odbywa się w wysokiej próżni, z wykorzystaniem technologii magnetronowego rozpylania. "Mamy tarczę z aluminium, generujemy plazmę wokół magnetronu, przyspieszamy cząstki, które uderzają w tarczę i tworzą rodzaj pary aluminiowej. Gdy ta para zetknie się ze szkłem, następuje kondensacja i atomy aluminium przywierają do szkła" - tłumaczy Guillaume Blanchard. Lustro jest obracane, a prędkość obrotu decyduje o grubości powłoki. By by zapewnić równomierną grubość warstwy przy różnej prędkości liniowej na krawędzi i w centrum, stosuje sie odpowiednie maski.
Po zakończeniu procesu powlekania, komora jest otwierana, a lustro przechodzi przez kolejne mycie i testy kontrolne. Po upewnieniu się, że wszystko jest w porządku lustro jest montowane na stelażu, z pomocą cięzarówki przewożone na platformę VLT i montowane w budynku jego Teleskopu Głównego. Cala procedura trwa kilkanascie dni i jest powtarzana w przypadku każdego z czterech zwierciadeł nie rzadziej niż co dwa lata.