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世界最大の望遠鏡の1つのためにどのように鏡を構築しますか?

巨大なマゼラン望遠鏡(GMT)は、世界で最も野心的な望遠鏡プロジェクトの1つであり、その鏡はそのデザインの重要な部分です。 GMTには7つの8.4メートル(27.5フィート)の鏡があり、それぞれが反射コーティングを備えた非常に薄いガラス層で作られます。ミラーは、36,287キログラム(80,000ポンド)のホウケイ酸ガラスのブロックを溶かし、精度で鋳造することにより作られます。単一のGMTミラーをキャストするには、ほぼ18か月かかります。完成した鏡は、アリゾナからツーソン市を通って240キロメートル(150マイル)で輸送され、その後、望遠鏡のメインエンクロージャーの頂上まで到達します。

GMTのミラーを構築するためのステップは次のとおりです。

1。右のガラスを選択します。 GMTミラーのガラスは、熱膨張係数が非常に低い特別なタイプのボロケイ酸塩ガラスから作られています。これは、温度の変化で形状やサイズが大きく変化しないことを意味します。この低熱膨張は、ミラーが夜空の変化する温度にさらされた場合でも、正確に形状を保持できる必要があるため、重要です。

2。ガラスを溶かします。 鏡を作る最初のステップは、ガラスを溶かすことです。これは、ガラスを1,500度以上の温度(華氏2,700度)まで加熱できる特別な炉で行われます。融解プロセスには約24時間かかります。

3。ガラスをキャストします。 ガラスが溶けたら、型に注がれます。型は鉄でできており、目的の鏡と同じ形状をしています。ガラスは、型で冷却して固化することができます。キャスティングプロセスには約2日かかります。

4。ガラスを粉砕して磨きます。 ガラスが冷めた後、型から除去されます。その後、滑らかな表面を作成するために地面と研磨されます。このプロセスは、ダイヤモンドソー、研削輪、研磨パッドなど、さまざまなツールを使用して行われます。研削および研磨プロセスには数週間かかる場合があります。

5。ガラスに反射層でコートします。 鏡を作る最後のステップは、反射層で塗りつぶすことです。これは、真空堆積と呼ばれるプロセスを使用して行われます。このプロセスでは、アルミニウムまたは銀の薄い層が、真空チャンバーのガラス表面に堆積します。反射コーティングの厚さは約100ナノメートルです。

それらが完成すると、鏡はチリのラスカンパナス天文台に運ばれ、そこでGMTが建設されています。ミラーは望遠鏡のメイン構造に設置され、2030年代初頭までに完成する予定です。

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