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Espectrógrafo óptico de mediana y baja dispersión para el Observatorio de San Pedro Mártir

Fecha: 15/03/2012 Código: ESOPO-GP-A-IAPT8a

Título

Proyección de Terminación y Plan de Trabajo 2012

INSTITUTO DE ASTRONOMÍA

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

ESOPO

PROYECCIÓN DE TERMINACIÓN Y PLAN DE TRABAJO 2012

CÓDIGO: ESOPO-GP-A-IAPT8 VERSIÓN: 1

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Control del documento

Preparado por

Leonel Gutiérrez, Joel Herrera, Juan Echevarría, Alejandro Farah,

Gerardo Sierra, Rafael Costero, Carlos Tejada, Fernando Garfias.

Revisado por

Leonel Gutiérrez

Responsable Científico

Joel Herrera

Responsable Técnico

ESOPO



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ÍNDICE1. NOMBRE DEL PROYECTO........................................................................................4

2. RESPONSABLES DEL PROYECTO Y NUEVO ORGANIGRAMA ......................4

3. BREVE DESCRIPCIÓN................................................................................................5

4. IMPORTANCIA DEL PROYECTO ............................................................................6

5. REQUERIMIENTOS DE INFRAESTRUCTURA 2012 ............................................6

6. PLANEACIÓN GENERAL 2012 ..................................................................................8

7. FINANCIAMIENTO SOLICITADO AL IAUNAM PARA 2012 ...........................12

8. TAREAS DE LOS MIEMBROS DEL GRUPO PROPUESTAS PARA 2012 Y PORCENTAJE DE TIEMPO QUE SE REQUIERE DE CADA UNO PARA ESOPO. ..........................................................................................................................13

9. ANEXO 1: DETALLES DE LA FABRICACIÓN MECÁNICA..............................14

9.1 ZONA COMÚN..............................................................................................................14

9.2 BRAZO AZUL................................................................................................................15

9.3 BRAZO ROJO ................................................................................................................16

9.4 REQUERIMIENTOS ECONÓMICOS (ÓPTICA, MECÁNICA Y ELECTRÓNICA) ........................17

10. ANEXO 2: AVANCES CONCRETOS DEL ESPECTRÓGRAFO (GALERÍA). ..18

11. ANEXO 3: COTIZACIÓN DE LOS TEJOS FALTANES. ......................................23

12. ANEXO 4: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ÓPTICA. ............................................25

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1. NOMBRE DEL PROYECTO

ESOPO: Espectrógrafo óptico de mediana y baja dispersión para el Observatorio de San Pedro

Mártir.

2. RESPONSABLES DEL PROYECTO Y NUEVO ORGANIGRAMA

Leonel Gutiérrez, Responsable Científico.

Joel Herrera, Responsable Técnico.

Alejandro Farah, Gestor del Proyecto.

A continuación se muestra el nuevo organigrama del personal que trabajará en el año 2012, aprobado por el Consejo Interno en el Acta 2012-03 del 21 de febrero de 2012.

Figura 2 Organigrama 2012 de ESOPO.

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3. BREVE DESCRIPCIÓN En 2002 el Consejo Interno del Instituto de Astronomía encomendó el diseño, construcción y puesta en marcha de un espectrógrafo de mediana resolución espectral para el Observatorio Astronómico Nacional en San Pedro Mártir, el cual se ha denominado ESOPO, acrónimo de: Espectrógrafo óptico de mediana y baja dispersión para el Observatorio Astronómico Nacional. La Figura 1 muestra el concepto básico para la distribución del intervalo espectral requerido (3000 -- 9000 A) dividido en los dos brazos del instrumento mediante un dicroico (véase Figura 2).

Figura 1 Distribución espectral para ESOPO. Los intervalos están dados en Angstroms.

Figura 2. Diseño optomecánico, a la izquierda cerrado y a la derecha abierto.

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4. IMPORTANCIA DEL PROYECTO

El OAN dispone actualmente de un espectrógrafo de alta resolución (REOSC) y otro, en préstamo por parte del Observatorio de Brera, que es un espectrógrafo de baja dispersión Boller & Chivens (B&Ch). Nuestra comunidad se ha propuesto desde tiempo atrás la adquisición o fabricación de un espectrógrafo de características tales que sea capaz de superar al segundo de estos espectrógrafos. El diseño resultante compara favorablemente con el B&Ch en eficiencia, estabilidad, cobertura y resolución espectral. El detalle de los casos científicos puede verse en el documento: ESOPO-CI-A-OC11.

La importancia de este espectrógrafo para el Instituto radica en su capacidad de aprovechar al máximo el potencial del telescopio de 2.1 m, y en la conveniencia de contar con un instrumento propio del IAUNAM, además de la obvia ventaja de contar con un espectrógrafo más versátil y poderoso que el B&Ch. Una característica que se busca en ESOPO es una alta repetibilidad de pocas configuraciones posibles, con objeto de poder contar con datos astronómicos pre-reducidos en línea, con calidad suficiente para satisfacer los requerimientos de la mayoría de los proyectos de investigación que ahora hacen uso del B&Ch.

Cabe hacer mención de que el proyecto lleva ahora un grado de avance muy considerable (véase Anexo 2) y que, para su terminación, hacen falta pocos recursos económicos, así como un esfuerzo concentrado en el proyecto por parte de los integrantes de ESOPO y del Instituto. Dado que el proyecto ha sufrido un retraso importante por la rotura de dos de sus elementos ópticos del brazo azul ponemos en el Anexo 1 los requerimientos económicos para completar en su totalidad el espectrógrafo y ponemos a continuación el Plan de Trabajo y Requerimientos del 2012 para poder avanzar significativamente en el desarrollo del proyecto.

5. REQUERIMIENTOS DE INFRAESTRUCTURA 2012

Estimación del tiempo de Taller Mecánico (Ensenada):

1.- Fabricación con el centro de maquinado (CNC):

Los planos de la cámara azul han sido entregados en su totalidad al taller mecánico; falta por terminar aproximadamente el 40% de las piezas.

Del brazo rojo se han concluido los planos de los barriles de la cámara y se tiene un avance de alrededor del 35% en el diseño del resto de los subsistemas. Prácticamente no se ha fabricado nada de este brazo.

El tiempo total de utilización del Centro de Maquinado para la fabricación de componentes mecánicos de ESOPO depende de la elección del proceso de manufactura que se considere más conveniente, por lo que no se cuenta con una estimación exacta del tiempo requerido. Sin embargo, una estimación burda nos hace pensar que bastaría con una persona dedicada de tiempo completo durante 5 meses a la manufactura de las piezas faltantes para terminar el brazo azul y 7 meses adicionales para terminar el brazo rojo.

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2.- Estimación de tiempos de fabricación (maquinado convencional) y metrología de componentes mecánicos:

Se estima que para el maquinado convencional (no CNC) de las piezas faltantes para el brazo azul se requiere de una persona de tiempo completo durante dos meses. Para concluir el brazo rojo se necesita una persona de tiempo completo durante cuatro meses.

Los señores Benjamín García, Benjamín Martínez y Gerardo Guisa, mecánicos del taller en Ensenada, han manifestado su interés en participar en el proyecto. Sin embargo, la asignación de tareas para estos trabajos las deberá determinar el Jefe de Instrumentación, junto con el Jefe del Taller, en función de la capacidad de las máquinas con las que se cuenta y de la prioridad que se asigne a ESOPPO y a otros proyectos.

Estimación de tiempo del personal del taller óptico (CU): Debido a la ruptura de dos de las lentes del proyecto, hemos solicitado a la CAPI que se evalúe la posibilidad de manufacturar estas componentes en nuestro taller en Ciudad Universitaria. La relevancia de este trabajo es vital para el proyecto debido a los altos costos, los largos tiempos de entrega y, sobre todo, la experiencia adquirida por el personal que trabaja en el taller. De no ser factible, será necesario conseguir los recursos económicos necesarios para su manufactura en un taller externo, para lo cual esperamos la respuesta del CI.

Estimación de tiempo del uso de los laboratorios:

Laboratorios de óptica, electrónica y ensamble: Para poder verificar la calidad de los diferentes componentes mecánicos y de los componentes ópticos una vez ensamblados, es necesario el uso de los laboratorios con los que cuenta el IAUNAM en Ensenada. Estimamos que durante 2012 se requerirá del 15% del tiempo total de los laboratorios de electrónica y óptica. En el caso específico del Laboratorio de Ensamble en Ensenada se utilizará el 100% del tiempo del mismo durante todo 2012.

Respecto a los laboratorios de óptica en CU, será necesario su uso para la metrología de aceptación de las lentes del brazo rojo, así como de las dos del brazo azul, actualmente en reposición. También, muy probablemente se hará el cementado de las lentes en este laboratorio, así como su montaje en sus respectivas celdas. Estimamos en 15% el tiempo de uso de dichas instalaciones, distribuido a lo largo de 2012.

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6. PLANEACIÓN GENERAL 2012 Se analizó la idea de comenzar operaciones en el telescopio adaptando la cámara roja en el brazo azul. Los resultados de este estudio indican que no es factible. Para ello se tendría que compactar la cámara roja ya que tiene una distancia focal mayor que el brazo azul y compensar las posiciones de los barriles. Sin embargo, la calidad de imagen resultante es extremadamente pobre (deterioro de 1/10 arcsec FWHM a varios segundos de arco), esto es debido principalmente a la poca corrección cromática que los vidrios "rojos" permiten. De hecho, el diseño contempla que el detector del brazo azul pueda utilizarse en el rojo, pero no al revés. Basados en este estudio (Anexo 4) se descartó esta posibilidad y a continuación presentamos las dos opciones de planeación del Proyecto para el año en curso:

1. Término del Brazo Azul: Para la integración completa del brazo azul requerimos de las dos lentes faltantes. Habrá que comprar primero los tejos necesarios, mandarlos a generar y pulir las superficies. El proyecto no cuenta con los recursos necesarios para esto. También falta que se termine la fabricación de las diferentes componentes mecánicas; la mayoría de tales componentes ya están totalmente diseñadas. En la Sección 9 se presenta un desglose del trabajo por hacer.

a) Manufactura de las dos lentes del brazo azul que se rompieron en 2011; el proyecto contempla dos opciones:

i) Manufactura en el Taller de Óptica del IA.

ii) Manufactura externa.

- Si la manufactura es externa, se ha decidido conseguir cotizaciones de diversas compañías. Para disminuir nuestros riesgos, nos ha parecido conveniente que el fabricante incluya en su cotización lo siguiente: los vidrios, la fabricación y los recubrimientos Anti Reflejantes (AR).

La primera cotización que tenemos es por parte del INAOE:

- Costo estimado: 31,000.00 dólares (incluye material, manufactura y recubrimientos de ambas lentes).

- Tiempo estimado de fabricación: 5 meses a partir del envío de la orden.

- Otros Costos: Probablemente se requieran fondos para que al menos una persona viaje a discutir las tolerancias y, luego, a hacer la aceptación en fábrica, dependiendo de la compañía que lo fabrique.

b) Recubrimientos de las dos lentes y cementado:

- En la cotización mencionada arriba se incluirán los recubrimientos AR.

Para el cementado hay dos opciones:

1.- La idea original, y más factible por el momento, es cementarlas en el D.F., utilizando el banco de alineación ALB del laboratorio de óptica.

Tiempo estimado: 2 a 3 semanas.

Costo estimado: El costo del cemento.

Otros costos: Viaje de una o dos personas de Ensenada al D.F.

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2.- Se está estudiando la posibilidad de fabricar en Ensenada algo equivalente al ALB; si esto se hace antes de que estén listas las lentes, el cementado se haría en Ensenada.

Tiempo estimado: El diseño y la fabricación del banco de pruebas tendría que terminarse antes de que las lentes estén listas para este proceso

Costo estimado: Este aparato es de interés para el Departamento de Instrumentación de Ensenada y los costos serían absorbidos por ese Departamento.

El diseño conceptual del instrumento ya existe y se construirá independientemente de las necesidades de ESOPO.

c) Seguimiento de la manufactura de los componentes mecánicos en el Taller Mecánico de Ensenada (véase Anexo de Mecánica).

d) Adquisición de los componentes mecánicos y electrónicos faltantes (véase Anexo de Mecánica).

e) Integración de los subsistemas en el Laboratorio de Ensamble en Ensenada.

f) Integración, pruebas y calibración del espectrógrafo en Ensenada.

Con los componentes terminados del brazo azul, el tiempo estimado de pruebas en el Laboratorio de Ensamble de Ensenada es de 2 meses. El instrumento será calibrado y sometido a una serie de rutinas que permitan tenerlo a punto para ser colocado en el telescopio eficientemente.

h) Pruebas en el telescopio de 2m.

Se solicitará oportunamente a la CATT el tiempo que se considere necesario para pruebas del instrumento en el Telescopio. Tentativamente, estimamos que una semana en el telescopio será suficiente, a la que habrá que añadir unos días previos para la integración del espectrógrafo en el Observatorio.

2. Término del Brazo Rojo: El diseño y la fabricación de los elementos necesarios para la integración de este brazo pueden continuar mientras se integra el brazo azul. No prevemos ningún factor que pueda condicionar la integración de este brazo.

a). Manufactura óptica de las lentes del brazo rojo.

Existe un conjunto de 3 lentes ya manufacturadas y listas para ser recubiertas. Estas lentes se encuentran ahora en CU y hace falta mandarlas a recubrir a la empresa ZC&R y, posteriormente, cementarlas. Hay otras lentes (8 en total) que todavía no han sido entregadas por los talleres del INAOE. Se prevé que sean entregadas en el transcurso del primer semestre de 2012. Una vez entregadas, el proceso a seguir será el mismo.

i. Llevar las lentes a ZC&R

Tiempo Estimado: 2 a 4 semanas

Costo Estimado: 2 viajes de 2 personas Ensenada - Los Ángeles; el costo del recubrimiento de estas lentes ya está cubierto como parte del acuerdo con ZC&R debido a la ruptura de las lentes de SFPL53 en sus instalaciones.

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Otros Costos: Seguro que cubra el transporte, el proceso y los gastos de los trámites aduanales.

ii. Cementado del Triplete y los dobletes

Tiempo Estimado: 2 a 3 semanas

Costo estimado: El del cemento más, posiblemente, el viaje de una o dos personas de Ensenada a México.

Nota acerca del recubrimiento de las lentes del brazo rojo: A raíz de la ruptura de las lentes de S-FPL53 en las instalaciones de ZC&R, el grupo ESOPO negoció un acuerdo con dicha compañía, que consiste en:

1.- ZC&R recubrirá todas las lentes faltantes, tanto los repuestos de las rotas como la totalidad de las lentes del brazo rojo, sin costo extra para ESOPO.

2.- El grupo ESOPO indicará a ZC&R cuáles deberán ser las velocidades de calentamiento y enfriado de todas las lentes.

3.- Cuando se efectúen los recubrimientos de las lentes de S-FPL53, la compañía ZC&R admitirá la presencia en su laboratorio de un miembro de ESOPO durante todo el procedimiento.

4.- ESOPO entregará juntos a ZC&R las lentes agrupadas de índices de refracción similares para que puedan ser recubiertas simultáneamente.

Costo Estimado: Varios viajes de 1 o 2 personas a ZC&R. El número de viajes depende de nuestras entregas de lentes a ZC&R, de las consiguientes aceptaciones en fábrica y de los viajes para el monitoreo de los procesos de las lentes de S-FPL53.

b) Manufactura de las interfaces y celdas mecánicas para dichas lentes (véase Anexo de Mecánica).

c) Adquisición de los componentes mecánicos y electrónicos (véase Anexo de Mecánica).

d) Integración en el Laboratorio de Ensamble en Ensenada.

e) Integración, pruebas y calibración del espectrógrafo en el telescopio de 2 metros:

Con los componentes terminados del brazo rojo, el tiempo estimado de pruebas en el Laboratorio de Ensamble de Ensenada es de 2 meses. El instrumento será calibrado y sometido a una serie de rutinas que permitan tener el instrumento a punto para ser colocado en el telescopio eficientemente.

Dados los tiempos de entrega de las lentes faltantes del brazo azul, existe una alta probabilidad de que ambos brazos estén listos al mismo tiempo. En ese caso, la integración y las pruebas ocurrirán simultáneamente para ambos brazos. En caso contrario, se harán las pruebas necesarias en su momento a cada brazo y se solicitará a la CATT el tiempo que haga falta para las pruebas del instrumento en el telescopio.

El desarrollo de ambos brazos es independiente uno de otro y pueden ir avanzando en función de los recursos asignados y de la disponibilidad de los talleres y laboratorios. El proyecto instalará el espectrógrafo en el Telescopio cuando al menos uno de los dos brazos sea aceptado.

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A continuación se muestra un cronograma esquemático de los procesos de avance para ambos brazos en función de los meses del año.

3. Sistema de calibración y guiado. a) Lámparas de comparación. Ya se tiene una lámpara de calibración de Argón y su fuente de poder, así

como las lámparas para campos planos, las lentes y la esfera de integración. Sin embargo, aún falta fabricar las monturas para las lámparas y para el resto de las componentes de este subsistema.

b) Subsistema de guiado. De igual manera, este subsistema ya está diseñado y también se tienen todas las componentes comerciales, excepto los espejos. Aún falta su manufactura.

c) Sistema de máscaras. El mecanismo que va a mover las máscaras ya está construido, pero todavía falta fabricar la placa con las máscaras, lo cual se hará en talleres externos.

d) Rendija. El mecanismo de la rendija también ya está construido y sólo falta incorporarle las navajas que formarán la rendija. Esta operación deberá esperar hasta el final, para evitar se produzca algún daño al filo de las navajas.

4. Electrónica Aunque el sistema electrónico de control ya esta construido, todavía falta la adquisición de algunos sensores, codificadores, cables y otros elementos. El costo total de los faltantes se estima en unos ~2000 dólares (incluidos en la tabla de la sección 9.4) y calculamos que se requiere de 2 meses para montar los diversos elementos, cablear el instrumento y hacer las pruebas finales de control.

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5. Otros

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Gas a presión positiva. Se ha planeado que el espectrógrafo tenga en su interior un gas inerte con presión positiva para evitar la entrada de humedad, que eventualmente pudiera condensarse. Ya se han tomado las previsiones necesarias y la estructura del instrumento cuenta con la válvula adecuada.

Banco para el transporte. Será necesaria la fabricación de un banco y una cubierta para el transporte del instrumento al Observatorio. Este banco también podrá usarse eventualmente para guardar el instrumento cuando no esté en uso en el telescopio. El costo estimado de los materiales para este banco es de $3000.00 MN.

Herramientas. Las dimensiones de las partes y componentes de ESOPO están dadas en unidades métricas y, tradicionalmente, el taller mecánico ha trabajado con unidades inglesas. Por esta razón es necesaria la adquisición de algunas herramientas especiales en unidades métricas. El costo será de 500 dólares.

7. FINANCIAMIENTO SOLICITADO AL IAUNAM PARA 2012

- En la sección 9.4 se presenta una lista de los elementos ópticos, mecánicos y electrónicos por adquirir. Dados los tiempos de entrega, consideramos que el IA debe hacer este gasto lo más pronto posible para agilizar su manufactura. Al tipo de cambio presente, requerimos de $530,000.00 MN. En caso de que sea posible pulir estas lentes en el IA-UNAM, el costo sería solamente el de los tejos (6510 euros por ambos tejos, véase Anexo 3). Cabe hacer notar que el INAOE nos ha cotizado la fabricación, incluyendo los tejos de vidrio, en $193,870.00 MN por cada lente, con un tiempo de entrega de 4.5 meses.

- En el Anexo 2 se muestra el desglose económico que se requeriría ejercer en 2012 bajo dos esquemas de trabajo: Opción A, $54,869.20 USD (manufactura externa) y Opción B $39,110.00 USD (manufactura en el IA). También se incluyen los recursos económicos a ser ejercidos en 2013.

- Viajes: (a) Para el cementado de las lentes se requerirán de 2 viajes Tijuana-México-Tijuana para 2 personas. (b) Para que uno de los ópticos interactúe con el fabricante de las lentes, especialmente para discutir las tolerancias de fabricación y para las pruebas de aceptación en fábrica (puede ser el INAOE, en cuyo caso serían dos vuelos Tijuana-México-Tijuana 1 persona). (c) Para las pruebas finales del instrumento (México-Tijuana-México; 3 personas). Estimamos $70000 pesos en total para viáticos y pasajes.

- Para la conclusión de los dos brazos habría que agregar el costo del espejo dicroico y del segundo espejo doblador de haz (véase Anexo 2 en la columna de 2013).

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8. TAREAS DE LOS MIEMBROS DEL GRUPO PROPUESTAS PARA 2012 Y PORCENTAJE DE TIEMPO QUE SE REQUIERE DE CADA UNO PARA ESOPO.

Nombre de participante:

% de tiempo 2012

Actividades ha desarrollar en 2012

Alejandro Farah 40 Gestión. Revisión y desarrollo de documentación del diseño,

pruebas y manuales. Pruebas de laboratorio y metrología de las lentes. Aceptación del instrumento por el proyecto.

Carlos Tejada de Vargas

40 Revisión de documentación y diseño general. Verificación de recubrimientos ópticos. Cementado y pruebas de calidad de las lentes terminadas de ESOPO. Ensamble optomecánico en laboratorio y en la estructura de ESOPO.

Enrique Colorado Ortiz

15 Terminar los programas de adquisición de datos y de control del espectrografo. Seguimiento de la compra del CCD rojo. Colaborar en el diseño electrónico del instrumento.

Fernando Garfias Macedo

20 Participación en cementados ópticos. Aceptación en fábrica, pruebas de componentes ópticas por separado del brazo rojo. Montaje, pruebas y caracterización del sistema óptico. Pruebas en laboratorio de óptica.

Fernando Quirós Parra

25 Responsable del control electrónico. Concluir e instalar los sistemas de control electronico de la rendija y de la máscara en el instrumento. Realizar pruebas de caracterización de todos los subsistemas electrónicos del instrumento.

Francisco Murillo 15 Realizar diseño y fabricación electrónicas para la puesta en marcha de ESOPO.

Gerardo Sierra Díaz 30 Diseñar las piezas faltantes de la estructura del espectrógrafo y ensamblarlas cuando estén construidas. Realizar las compras de las componentes especiales del Subsistema de Rejillas del brazo rojo, dar seguimiento a la manufactura de las piezas que ya están diseñadas, ensamblar el subsistema e integrarlo a la estructura. Participar en la integración del espectrógrafo, así como las pruebas en laboratorio y en el telescopio.

Jesús J. González 10 Actualización prescripción y modelaje óptico. Modelaje de prestaciones. Verificación de la integración. Planeación y desarrollo de tratamiento de imágenes.

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Joel Herrera 35 Responsable técnico del proyecto. Seguimiento de manufactura mecánica, integración y pruebas ópticas. Verificación y aceptación del espectrógrafo.

Juan Manuel Echevarría

20 Dar seguimiento a todo lo referente del proyecto científico. Colaboración en la administración del proyecto. Vincular las actividades científicas y técnicas. Organización de reuniones científicas. Colaboración en la integración de ESOPO así como en pruebas de desempeño.

Juan Manuel Núñez 15 Pruebas e integración óptica. Análisis de resultados referentes al desempeño del instrumento.

Leonel Gutiérrez 25 Tareas científicas generales durante el desarrollo del instrumento. Pruebas e integración.

Oscar Chapa 15 Continuar con las pruebas ópticas interferométricas, dimensionales y de cosmético a las lente del brazo rojo y del brazo azul que lo requieran. Supervisar el proceso de redondeo de las lentes. Participar en el proceso de fabricación de las lentes que aún se tengan que fabricar en el taller de óptica del IA UNAM.

Rafael Costero 5 Verificación de los requerimientos de alto nivel del brazo azul en laboratorio.

9. ANEXO 1: DETALLES DE LA FABRICACIÓN MECÁNICA.

9.1 ZONA COMÚN

1. Unidad de calibración

Los planos de manufactura fueron entregados al Jefe de Instrumentación en Ensenada, quien a su vez los turnará al taller mecánico de precisión.

2. Cámara de campo y adquisición

Los planos de manufactura han sido entregados al Jefe de Instrumentación en Ensenada, quien a su vez, los turnará al taller mecánico de precisión.

3. Rendija y máscaras

Los mecanismos ya están construidos y ensamblados y se encuentran en verificación.

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Falta mandar a manufacturar la placa de las máscaras.

4. Lente de campo

La lente ya ha sido verificada, aceptada y se encuentra lista para su ensamble en el barril que la contendrá, ya fabricado.

5. Obturador rápido

Se encuentra listo para su instalación en el instrumento.

6. Divisor de haz

La estructura móvil se encuentra en la fase final de diseño de detalle. Falta adquirir uno de los espejos y el dicroico.

7. Estructura de soporte

Se encuentra en verificación y ensamble; aunque falta una pieza, las demás ya están ensambladas, verificadas y con protección superficial.

La pieza faltante es la tapa que cubre la parte “sucia” del espectrógrafo, esto es, antes de las lentes de campo. Se debe diseñar, hacer planos de la misma, fabricar y proteger.

9.2 BRAZO AZUL

1. Colimador (azul)

Las lentes ya han sido verificadas y aceptadas y se encuentran en proceso de ser ensambladas en sus barriles, ya fabricados.

2. Mecanismo para mover las rejillas de difracción (azul)

Se encuentra en proceso de manufactura. El 85% de los planos de manufactura son para programarse en CNC. El maquinado de este mecanismo lleva un avance aproximado de 20%. Falta comprar las componentes comerciales (véase 9.4).

3. Obturador (azul)

Los planos de manufactura ya han sido entregados al Taller Mecánico de precisión. Falta la compra de componentes comerciales (véase 9.4).

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4. Cámara (azul)

Los barriles se están maquinando actualmente y estimamos que lleva un avance aproximado del 70%. El total de estas piezas se pueden programar en CNC, lo que disminuye el tiempo de manufactura.

5. Interfaz de la Mesa de alineación del Crióstato (detector azul)

Está terminada y se encuentra en ensamble y verificación.

6. Mesa de alineación del Crióstato y detector (azul)

Está terminada y ensamblada. Se han hecho algunas pruebas para verificar el correcto funcionamiento del mecanismo; el reporte correspondiente a las pruebas realizadas se encuentra en proceso.

9.3 BRAZO ROJO

1. Colimador (rojo)

Las lentes de este colimador se encuentran en proceso de manufactura en el INAOE. Las monturas mecánicas se encuentran en diseño de detalle.

2. Mecanismo para mover las rejillas de difracción (rojo)

Se encuentra en las primeras fases del diseño conceptual.

3. Obturador (rojo)

Se ha terminado el diseño conceptual; falta el diseño de detalle y la elaboración de los planos de manufactura.

4. Cámara (roja)

Se ha terminado el diseño de detalle de las monturas y se encuentra en revisión.

5. Interfaz de la Mesa de alineación del Crióstato y detector (rojo)

Constará de una sola pieza, aún no se ha diseñado.

6. Mesa de alineación del Crióstato y detector (rojo)

Aún no se ha diseñado, aunque será similar a la del brazo azul.

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9.4 Requerimientos económicos (óptica, mecánica y electrónica)

Requerimientos económicos para terminar ESOPO (USD)

2012 2013Cantidad Precio unitario

Motores 2 $250.00** Accesorios electrónicos 1 $500.00

Accesorios varios 1 $250.00$1,250.00 NA

Cantidad Precio unitario

Motores 2 $250.00* Accesorios varios 1 $1,650.00** Accesorios electrónicos 1 $500.00*** Rejilla roja 1 $6,000.00

Riel embalado 1 $2,750.00$5,400.00 $6,000.00


Motores 2 $250.00* Accesorios varios 1 $1,000.00** Accesorios electrónicos 1 $500.00*** Dicroico 1 $11,415.00

Riel embalado 1 $2,000.00$4,000.00 $11,415.00


* Accesorios varios 1 $100.00$100.00 NA


* Accesorios varios 1 $200.00$200.00 NA


Motores 1 $250.00* Accesorios varios 1 $200.00

$450.00 NACantidad Precio unitario

Motores 1 $250.00* Accesorios varios 1 $200.00

$450.00 NACantidad Precio unitario

Tratamientos superficiales especiales 1 $1,500.00Tornillería 1 $2,500.00Material. 1 $5,500.00Anodizado 1 $2,500.00

$12,000.00 NACantidad Precio unitario

Manufactura en INAOE (Incluye los Tejos) 2 $15,509.60$31,019.20 NA

Precio unitario

Vidrios de S‐FPL53 2 $7,630.00Manufactura de lentes (IA‐UNAM) 2 $0.00

$15,260.00 NA

Total de requerimientos económicos para 2012 con opción A $54,869.20

Total de requerimientos económicos para 2012 con opción B $39,110.00

Total de requerimientos económicos para 2013 $17,415.00******

Opción "A"

Requerimientos para el año

Sistema Rejilla Azul

Sistema Rejilla Roja.

Sistema Divisor de Haz.

Sistema Máscaras

Sistema Alineación de CCD Rojo

Obturador Lento Rojo

Obturador Lento Azul

Generales

Reposición de Lentes para Cámara Azul

Opción "B"

Baleros, tornillería especial, bandas, engranes, cremalleras, etc.Sensores de proximidad, interruptores, conectores especiales.Requerimiento económicas para el año 2013, resto para el año 2012Nota: Los valores se tomaran de cotizaciones pasadas por lo que puede existir

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10. ANEXO 2: AVANCES CONCRETOS DEL ESPECTRÓGRAFO (GALERÍA).

Figura 1. Dos vistas de ESOPO en las pruebas de ensamble.

Figura 2. Lente de campo y espejo azul

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Figura 3. Vista de la lente de campo desde la platina.

Figura 4. Interfaces de los barriles brazo azul. Al fondo se observa la rejilla de difracción.

Figura 5. Esfera integradora, sistema de apertura de la rendija y algunas celdas.

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Figura 6. Una de las navajas de la rendija.

Figura 7. Ventana y dos lentes del sistema de iluminación.

Figura 8. Lentes del Colimador Azul y doblete de campo.

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Figura 9. Dos vistas de una lente del doblete #1.

Figura 10. Lente del doblete #2. Figura 11. Singletes #2 y #3.

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Figura 12. Piezas en fabricación en el taller mecánico.

Figura 13. Acercamiento de algunas de las piezas en el taller mecánico.

Figura 14. Obturador rápido común a los dos brazos.

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11. ANEXO 3: COTIZACIÓN DE LOS TEJOS FALTANES.

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12. ANEXO 4: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD ÓPTICA. A continuación se muestran 4 diapositivas del estudio realizado por Jesús González sobre la factibilidad de acoplar la óptica del brazo rojo en el brazo azul del espectrógrafo.

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