NEDERLANDSE TROLLEY VOOR EUROPESE INTERFEROMETER

In september wordt op de berg Cerro Paranal in Chili begonnen met het opbouwen van een extreem nauwkeurig bewegend `railvoertuig'. Deze trolley gaat een cruciale rol spelen in de Europese Very Large Telescope Interferometer (VLTI) op Paranal. Eind dit jaar zullen op Paranal vier telescopen met een diameter van 8,2 meter staan, later uit te breiden met nog vier telescopen van 1,8 meter diameter, die op den duur niet alleen afzonderlijk maar ook paarsgewijs – als interferometers – kunnen worden gebruikt.

De lichtbundels van telkens twee telescopen worden straks via een stelsel van ondergrondse tunnels naar het Beam Combinatiation Laboratory geleid, waar de interferentie plaatsvindt. Daartoe moeten de golven van de verschillende telescoopbundels echter wel precies in fase aankomen en dat ook constant blijven doen. Vóór het centrale laboratorium bevindt zich daarom een 150 meter lange Delay Line Tunnel, waarin de weglengteverschillen tussen telkens twee telescoopbundels worden opgeheven.

Fokker Space in Leiden heeft nu de eerste van een viertal Delay Lines gebouwd en naar Paranal gestuurd. Zo'n Delay Line bestaat uit een reflector die extreem nauwkeurig heen en weer beweegt. Dat gebeurt in twee stappen. De eerste is de verplaatsing van de reflector als geheel op een trolley die over een 66 meter lange rails rijdt. Deze trolley wordt aangedreven door een lineaire inductiemotor, die een positionering tot op beter dan 1 micron nauwkeurig mogelijk maakt. De tweede stap is de `verplaatsing' van de lichtgolven zelf met een hulpspiegeltje achter de bewegende reflector. Dit spiegeltje wordt piëzo-elektrisch 2000 maal per seconde vervormd en kan zo heel kleine afstandsverschillen in de lichtbundel nauwkeurig compenseren.

De trolley, Huygens geheten, weegt 240 kilo en heeft drie wielen. Het tweetal aan de ene zijde heeft een V-vormig profiel, terwijl het wiel aan de andere kant vlak is: zo wordt wringing voorkomen. De wrijving bij een `kruissnelheid' van 5 millimeter per seconde bedraagt slechts 50 gram. De elektriciteit voor de elektronica wordt via de rails en lagers toegevoerd, terwijl alle communicatie met de trolley via een optische dataverbinding plaatsvindt. De positie van de rijdende reflector wordt gemeten met laserbundels en die informatie wordt dan weer teruggekoppeld naar de inductiemotor en het hulpspiegeltje. Begin volgend jaar zal blijken of dit gecompliceerde systeem ook op Paranal zal werken.

    • George Beekman