La antena

El radiotelescopio LLAMA tiene el mismo diseño de las antenas fabricadas por la compañía alemana VERTEX para el ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array): 12 m de diámetro y foco Cassegrain. Además, la antena tendrá dos cabinas para receptores en el foco Nasmyth, similares a las del APEX (Atacama Pathfinder Experiment). En el momento de la aceptación, la superficie de la antena deberá tener una precisión rms de 25 microns - debiendo ser mejorada hasta 15 microns -, y una exactitud de apuntamiento del orden de 2 segundos de arco.

La antena ya fue construida y enviada desde Europa hasta el sitio en la Puna de Atacama, Provincia Argentina de Salta (longitud 66o 28' 29.4'' y latitud -24o 11' 31.4''), a unos 4800 m de altitud. En este momento, la construcción de la fundación del radiotelescopio está siendo viabilizada. A continuación debe comenzar el montaje de la antena, que debe realizarse en seis meses de trabajo.


El radiotelescopio APEX, instalado en el norte de Chile. La antena del LLAMA fue producida por la misma empresa, posee las mismas dimensiones y las dos cabinas Nasmyth.



Containers con la antena del LLAMA desmontada, ya en el sitio final, a 4800m de altitud.


Montaje, Integración y Verificación (AIV)

Para la fase de montaje, integración y verificación de la antena, serán necesarios dos subsistemas: el telescopio óptico y la holografía. El primero se instala en un orificio especialmente proyectado en la superficie de la antena y paralelo a su eje, y se utilizará para calcular la posición de estrellas brillantes. Como existen pocas fuentes astronómicas intensas y puntuales en las frecuencias de trabajo del LLAMA, el uso del telescopio óptico es un recurso útil no sólo para la evaluación inicial de la calidad, sino también para iniciar la preparación del modelo de apunte de la antena. El modelo final para las operaciones se determina a través de fuentes de radio y se debe comprobar y mejorar periódicamente.



El orificio en la superficie del APEX se utiliza para la instalación de un sistema que incluye un telescopio óptico refractor para comprobar el apunte de la antena. LLAMA hará uso del mismo recurso.


La holografía se utiliza para medir y refinar la calidad de la superficie de la antena. Para ello, una torre será instalada a unos 300 metros de la antena con un transmisor a 104 GHz en su cima. En el foco secundario de la antena se instalará un receptor con dos cornetas, una apuntando hacia la dirección del transmisor y otra hacia la superficie. De manera muy simplificada, de la diferencia entre la señal recibida por la primera y la segunda corneta, es posible construir un mapa de la superficie que indica los ajustes a ser hechos en los paneles para mejorar su calidad. La realización de la holografía y de las observaciones ópticas son el primer pasos para verificar la antena después de su montaje.


Primeros receptores

En el inicio de las operaciones del LLAMA estarán disponibles dos receptores, comunes al ALMA, en las bandas 5 (157 - 212 GHz) y 9 (602 - 720 GHz). Los receptores, enfriados a la temperatura del He líquido, serán colocados en uno de los focos Nasmyth (la llamada cabina B), insertados en un criostato que comporta hasta tres receptores. El criostato fue fabricado por el Observatorio Nacional de Japón (NAOJ), mientras que los receptores se están desarrollando en colaboración con las universidades de Leiden, Radboud y el instituto NOVA, todos en Holanda.


Receptores del LLAMA en la banda 5 (izquierda) y banda 9 (derecha). El segundo fue producido por el NOVA (Holanda), mientras que el primero fue cedido por el ALMA para actualización e integración por NOVA.



Primer criostato del LLAMA, producido por el NAOJ.



NAsmyth Cabin Optical System (NACOS) 

NACOS es un complejo sistema optoelectro-mecánico diseñado para comportar el conjunto de espejos que permite que la luz incidente sea dirigida a las cabinas en el foco Nasmyth y, en consecuencia, hacia el receptor de interés. Además, tiene brazos robóticos para colocar las cargas de calibración. Considerando que sólo la cabina B se utilizará inicialmente, el NACOS controla ocho espejos planos y dos con superficies curvas, cuyo requerimiento principal es presentar rugosidad menor de 3 microns para los espejos curvos y menor que 0.5 microns para los espejos planos.



Principales partes mecánicas del NACOS después del mecanizado en la empresa ALFA Ferramentaria, de Araraquara (SP), con la supervisión de Carlos Fermino. A la izquierda, el CAssegrain Support Structure (CASS); a la derecha, NAsmyth Support Structure (NASS).