Diagrama del diseño estructural del Gran Telescopio Milimétrico.

Descripción del telescopio

El Gran Telescopio Milimétrico es un radio telescopio de 50 m de diámetro que detecta luz con longitudes de onda milimétricas. El telescopio está en funcionamiento, y los 32 m de diámetro interiores de la superficie reflectora primaria están instalados en su totalidad. Esta configuración permite que el sistema completo, incluyendo a los instrumentos científicos, sea puesto en funcionamiento. A mediados de 2011, el GTM realizó con éxito una serie de observaciones de primera luz a 3 mm y a 1.1 mm con el Redshift Search Receiver (RSR) y la cámara AzTEC respectivamente.

Superficie reflectora primaria

La superficie reflectora primaria de 50 m esta constituida por 180 segmentos distribuidos en 5 anillos concéntricos. Actualmente se tiene 84 segmentos instalados en los tres anillos interiores, proporcionando una apertura de 32 m de diámetro. Cada segmento consiste de 8 subpaneles de níquel electroformado fabricados por Media Lario Technologies (y son similares en su construcción a los paneles construidos por Media Lario Technologies para las antenas de ALMA). Los subpaneles están unidos y alineados a una estructura de soporte para producir un segmento individual de la superficie. Estos segmentos se conectan y se alinean a la estructura del telescopio, por medio de actuadores, para proveer al GTM con una superficie reflectora primaria parabólica y activa. Las correcciones de la superficie activa continuamente compensan las deformaciones gravitacionales en elevación de la antena. Para llevar a cabo las primeras pruebas astronómicas y la primera temporada de observaciones de ciencia temprana (ES1) en la primavera de 2013, la superficie primaria se ajustó a una elevación de 61 grados usando medidas de holografía de satélites geoestacionarios a 12 GHz. La superficie activa se instaló en el otoño de 2013, brindando la oportunidad de realizar observaciones con una ganancia óptima y constante a elevaciones entre 20 y 85 grados de elevación. En el 2017 se completarán y caracterizarán los 50m de la superficie primaria activa.

Elementos ópticos adicionales

El GTM es un sistema óptico Cassegrain curvo con un espejo secundario de 2.5 m de diámetro y un espejo terciario plano localizado en el eje de elevación del telescopio. El espejo secundario es un espejo de aluminio maquinado con un rms de 30 micras, y está unido al telescopio por medio de un hexapodo activo que permite la optimización del foco, y hacer compensaciones laterales y de inclinación. El espejo terciario sigue el ángulo de elevación del telescopio y refleja el haz de luz hacia los receptores.

Sistema de transmisión

El sistema de transmisión de la antena se terminó hace tiempo. Esto nos permitió evaluar con anticipación el desempeño en el apuntado y seguimiento del telescopio mediante el uso de un telescopio óptico montado en la antena. Con estas medidas se demostró que el telescopio tiene una precisión en el seguimiento de fuentes menores a 1 segundo de arco, y que los errores en el apuntado son consistentes con 3 segundos de arco rms.

Sistema de control y de adquisición de datos

El sistema de control del GTM fue probado en el telescopio de 14 m FCRAO durante sus últimos años de operación. Estas pruebas previas fueron de gran ayuda una vez que el GTM inició sus operaciones. El sistema de adquisición de datos, el cual coordina al telescopio con sus instrumentos para producir datos científicos, es un software nuevo desarrollado basándonos en nuestra experiencia con el 14 m FCRAO. Este nuevo sistema se ha utilizado exitosamente con los instrumentos de prueba (la cámara óptica y el sistema de holografía) y con los primeros dos instrumentos científicos (AzTEC y el RSR).