{"id":208951,"date":"2016-01-12T18:20:49","date_gmt":"2016-01-12T20:20:49","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=208951"},"modified":"2016-01-13T17:25:05","modified_gmt":"2016-01-13T19:25:05","slug":"made-in-brazil","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/made-in-brazil\/","title":{"rendered":"Made in Brazil"},"content":{"rendered":"
\"Fotomontaje

DESY\/ Milde Science Comm.\/ Exozet<\/span><\/a> Fotomontaje de c\u00f3mo ser\u00eda el observatorio CTA…DESY\/ Milde Science Comm.\/ Exozet<\/span><\/p><\/div>\n

El brazo met\u00e1lico responsable del sost\u00e9n y el posicionamiento de la c\u00e1mara de dos toneladas de peso de los telescopios de mediano porte del Cherenkov Telescope Array (CTA), un emprendimiento internacional que pretende construir el mayor observatorio de rayos gamma en 2020, se fabricar\u00e1 de acuerdo con las especificaciones de un prototipo de esa estructura que se desarroll\u00f3 en el estado de S\u00e3o Paulo. El soporte mec\u00e1nico made in Brazil<\/em>, una concepci\u00f3n que demand\u00f3 el trabajo de los \u00faltimos cuatro a\u00f1os del equipo de Luiz Vitor de Souza Filho, del Instituto de F\u00edsica de S\u00e3o Carlos en la Universidad de S\u00e3o Paulo (IFSC-USP), en colaboraci\u00f3n con la Universidad Federal del ABC (UFABC) y una empresa de S\u00e3o Jos\u00e9 dos Campos, Orbital Engenharia, se impuso a otro proyecto rival franc\u00e9s, que tambi\u00e9n desarroll\u00f3 una estructura similar, y result\u00f3 escogido para equipar a 40 telescopios que se montar\u00e1n y operar\u00e1n en el observatorio. \u201cNuestro prototipo cumpli\u00f3 con todas las exigencias solicitadas\u201d, afirma Souza Filho, quien cont\u00f3 con dos partidas de financiaci\u00f3n de la FAPESP para el dise\u00f1o y construcci\u00f3n del brazo met\u00e1lico.<\/p>\n

La estructura, con formato tubular, est\u00e1 fabricada con acero al carbono, pesa 4,5 toneladas, con una altura de 16 metros (m) y est\u00e1 compuesta por la uni\u00f3n de 84 piezas distintas. En noviembre del a\u00f1o pasado, se la envi\u00f3, desmontada, a Alemania para su ensamble con el resto de los componentes del prototipo de telescopio de 12 m de di\u00e1metro y que se la sometiera a pruebas. El soporte se mostr\u00f3 extremadamente estable, tal como se requiere de un componente cuya funci\u00f3n principal consiste ne conectar la base donde se encuentra el espejo a la c\u00e1mara del telescopio, manteniendo a ambas partes en la alineaci\u00f3n correcta. \u201cFunciona bien\u201d, dice el f\u00edsico de part\u00edculas Stefan Schlenstedt, del Deutsches Elektronen-Synchrotron (Desy), un centro de investigaci\u00f3n en los alrededores de Berl\u00edn, responsable del desarrollo de los telescopios de mediano porte del CTA. \u201cEsperamos que Brasil pueda financiar al menos 25 de esas estructuras\u201d. Las dem\u00e1s, seg\u00fan Schlenstedt, aunque se construyan en el exterior o con el aporte monetario de otros colaboradores del CTA, deber\u00e1n ser id\u00e9nticas a ese dise\u00f1o, con la misma calidad del prototipo fabricado en el interior paulista. El costo de fabricaci\u00f3n del brazo mec\u00e1nico creado por el IFSC y Orbital, una empresa que se dedica esencialmente a la construcci\u00f3n de paneles solares para sat\u00e9lites, es de alrededor de 500 mil reales por unidad. El proyecto de desarrollo del prototipo de la estructura de apoyo de la c\u00e1mara del telescopio fue objeto de un pedido de patente presentado por sus creadores.<\/p>\n

\"Prototipo

Ronald Nones Borduni\/Orbital<\/span><\/a> Prototipo del telescopio de 12 m: la estructura creada en Brasil, formada por\u00a0 tubos plateados, conecta el\u00a0 espejo a la c\u00e1maraRonald Nones Borduni\/Orbital<\/span><\/p><\/div>\n

Con un presupuesto total estimado en 270 millones de euros, el CTA es un consorcio internacional integrado por 1.200 cient\u00edficos e ingenieros de 170 instituciones de investigaci\u00f3n y 31 pa\u00edses. Su objetivo consiste en la instalaci\u00f3n de alrededor de 120 telescopios del tipo Cherenkov, ideal para efectuar observaciones en rayos gamma de los fen\u00f3menos m\u00e1s energ\u00e9ticos del Universo, tales como la colisi\u00f3n de part\u00edculas de materia oscura, la naturaleza de eventos capaces de acelerar a los rayos c\u00f3smicos (como el choque de estrellas y la influencia de agujeros negros supermasivos) y acontecimientos que violan la constancia de la velocidad de la luz. Los telescopios ser\u00e1n de tres tama\u00f1os: los mayores tendr\u00e1n 24 m, los de tama\u00f1o mediano llegar\u00e1n a 12 m, y los menores, medir\u00e1n 4 m. Aproximadamente 70 ser\u00e1n de tama\u00f1o peque\u00f1o y 40, de tipo intermedio. Los grandes, probablemente no llegar\u00e1n a la decena de unidades.<\/p>\n

Cada tipo de telescopio observa eventos en diferentes bandas de energ\u00eda, entre algunas pocas decenas de gigaelectronvoltios (GeV) y 100 teraelectronvoltios (TeV), y ofrece un campo de observaci\u00f3n distinto. \u201cLas energ\u00edas mayores las captan los peque\u00f1os telescopios y los grandes captan las menores\u201d, explica Souza Filho. Cuando se encuentren 100% operativos, los instrumentos de observaci\u00f3n del CTA incrementar\u00e1n 10 veces la capacidad de los f\u00edsicos y astrof\u00edsicos para registrar eventos de alta energ\u00eda en las frecuencias de rayos gamma, seg\u00fan argumentan los patrocinadores del consorcio.<\/p>\n

Sitios en Atacama y La Palma<\/strong>
\nLos telescopios del CTA estar\u00e1n distribuidos en dos emplazamientos astron\u00f3micos, uno en el hemisferio Sur y otro en el hemisferio Norte. En julio de este a\u00f1o, el consorcio internacional determin\u00f3 los sitios probables donde se los montar\u00e1. Un conjunto o array<\/em> de 100 telescopios (de los cuales 25 son de porte medio) se instalar\u00e1n en Paranal, en el desierto de Atacama, en Chile, donde funciona una de las unidades del Observatorio Europeo del Sur (ESO). Un segundo set, menor, integrado por 20 telescopios (15 de ellos de tama\u00f1o intermedio), se montar\u00e1 en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma, un concurrido centro de observaciones astron\u00f3micas en las Islas Canarias, Espa\u00f1a, ubicado a 2.400 metros por encima del nivel del mar.<\/p>\n

\"Ilustraci\u00f3n

ESO\/L. Cal\u00e7ada <\/span><\/a> Ilustraci\u00f3n de un agujero negro supermasivo: el CTA estudiar\u00e1 la actividad de esos succionadores de materia, que pueden acelerar a los rayos c\u00f3smicosESO\/L. Cal\u00e7ada <\/span><\/p><\/div>\n

Quien contempla la gran estructura tubular no se asombra debido a su apariencia sencilla. Un lego dir\u00eda que parece estar constituida por la uni\u00f3n de dos tr\u00edpodes gigantes dotados de algunas singularidades. En su parte inferior, dispone de seis pies, cuatro gruesos y dos delgados, que encastran en la placa donde se encuentra el espejo del telescopio. En la parte superior hay 10 puntos de apoyo, cuatro principales y seis auxiliares, que se conectan con la c\u00e1mara o con el soporte de la c\u00e1mara. \u201cNo se trata de una estructura convencional, cuyo proyecto y fabricaci\u00f3n sean sencillos\u201d, explica el ingeniero mec\u00e1nico Celio Costa Vaz, presidente de Orbital, quien particip\u00f3 directamente en el desarrollo del prototipo. \u201cTen\u00eda que cumplir una serie de prerrequisitos espec\u00edficos\u201d.<\/p>\n

La m\u00e1s draconiana de las exigencias estaba referida a la estabilidad y a la precisi\u00f3n del brazo mec\u00e1nico luego de instalarlo en el telescopio. La estructura deb\u00eda sostener las 2 toneladas de peso de la c\u00e1mara sin deformarse m\u00e1s que 19 mil\u00edmetros (mm), ser resistente a la nieve y soportar vientos de hasta 200 kil\u00f3metros por hora. Una vez en funcionamiento, su vibraci\u00f3n no deber\u00eda sobrepasar de 3 mm. \u201cEn 50 segundos, el telescopio gira hacia cualquier posici\u00f3n y la estructura de soporte de la c\u00e1mara tiene que mantenerse estable\u201d, comenta Ronald Cintra Shellard, investigador del \u00e1rea de la f\u00edsica experimental de altas energ\u00edas del Centro Brasile\u00f1o de Investigaciones F\u00edsicas (CBPF), de R\u00edo de Janeiro, que representa a Brasil en el consejo financiero del CTA.<\/p>\n

Una estructura cerrada, s\u00f3lida, ser\u00eda m\u00e1s f\u00e1cil de proyectar, pero limitar\u00eda el campo de visi\u00f3n del espejo del telescopio. Esto motiv\u00f3 que los cient\u00edficos de la USP y los ingenieros de Orbital optasen por la fabricaci\u00f3n de un brazo mec\u00e1nico tubular, hueco. \u201cDe esta manera, la sombra que genera la estructura afecta a menos del 10% del \u00e1rea del espejo\u201d, dice el f\u00edsico Marcelo Leigui de la UFABC, otro de los investigadores participantes en el proyecto.<\/p>\n

\"074-077_Bra\u00e7o<\/a>Plug and play<\/em><\/strong>
\nOtras exigencias menores tambi\u00e9n encauzar\u00e1n el trabajo de concepci\u00f3n y fabricaci\u00f3n del brazo mec\u00e1nico. Los telescopios del CTA se instalar\u00e1n en dos sitios con acceso relativamente dif\u00edcil. En ese contexto, la estructura de sost\u00e9n de la c\u00e1mara deb\u00eda ser f\u00e1cil de transportar y montar, prescindiendo de un mantenimiento constante y ofreciendo una vida \u00fatil de al menos dos d\u00e9cadas. \u201cPor eso es que desarrollamos una estructura de tipo plug and play<\/em>\u201d, dice, en tono de broma, Vaz, de Orbital. Las secciones del soporte tubular se montan por medio de 584 tornillos. Las piezas de acero al carbono se galvanizaron en caliente por inmersi\u00f3n, una t\u00e9cnica que incluso garantiza la protecci\u00f3n de las caras internas de los tubos. Si se mantiene el cronograma inicial, el prototipo del brazo mec\u00e1nico para telescopios de 12 m que fuera desarrollado por el n\u00facleo S\u00e3o Carlos-S\u00e3o Jos\u00e9 dos Campos, probablemente se enviar\u00e1 durante el segundo semestre de 2016 hacia su emplazamiento austral del CTA, en el desierto de Atacama.<\/p>\n

Seg\u00fan el f\u00edsico Souza Filho, del IFSC, no result\u00f3 sencillo hallar en Brasil un socio privado dispuesto a participar en el proceso de creaci\u00f3n del brazo mec\u00e1nico. \u201cAdem\u00e1s de Orbital, otras empresas poseen capacidad t\u00e9cnica para la concepci\u00f3n de un proyecto de tales caracter\u00edsticas\u201d, afirma el investigador de la USP de S\u00e3o Carlos. \u201cSin embargo, la mayor\u00eda no est\u00e1n en condiciones de abrir espacio en su l\u00ednea de producci\u00f3n, volcada a la fabricaci\u00f3n de productos comerciales, para invertir en el desarrollo de una estructura destinada a un fin muy espec\u00edfico\u201d. En sus contactos con firmas de ingenier\u00eda, Souza Filho relata que conoci\u00f3 una empresa que, como en el caso de Orbital, dispon\u00eda de todas las condiciones para la concepci\u00f3n y construcci\u00f3n del proyecto del brazo mec\u00e1nico para el telescopio del CTA. S\u00f3lo hab\u00eda un problema: su l\u00ednea de producci\u00f3n est\u00e1 pr\u00e1cticamente monopolizada por la fabricaci\u00f3n de antenas parab\u00f3licas, un mercado con gran demanda en el pa\u00eds.<\/p>\n

M\u00e1s all\u00e1 de haber dise\u00f1ado y fabricado el prototipo del brazo mec\u00e1nico que equipar\u00e1 a los telescopios de 12 m del CTA, Brasil tambi\u00e9n colabora en los proyectos de los telescopios de peque\u00f1o y gran porte del futuro observatorio de rayos gamma. Investigadores del CBPF y de la Universidad Federal de R\u00edo de Janeiro (UFRJ) trabajan en el desarrollo y la construcci\u00f3n de las placas de interfaz de los dispositivos mec\u00e1nicos que realizan el alineamiento de los espejos de los telescopios de 24 m. La astrof\u00edsica Elisabete de Gouveia Dal Pino, del Instituto de Astronom\u00eda, Geof\u00edsica y Ciencias Atmosf\u00e9ricas (IAG) de la USP, coordina la intervenci\u00f3n nacional en el Astri Mini-Array, un emprendimiento que contempla la instalaci\u00f3n de nueve telescopios de 4 m en el emplazamiento del CTA en Paranal, Chile, entre 2016 y 2017. Con un costo de alrededor de 3 millones de euros, la FAPESP financia la construcci\u00f3n en Italia de tres telescopios peque\u00f1os que estar\u00e1n destinados a ese primer conjunto del CTA, basados en un prototipo concebido por el Instituto Nacional de Astrof\u00edsica de Italia, y con la participaci\u00f3n de ingenieros brasile\u00f1os en la iniciativa.<\/p>\n

Proyectos<\/strong>
\n1.<\/strong> Dise\u00f1o y construcci\u00f3n del prototipo del Cherenkov Telescope Array Observatory (n\u00b0 2010\/19514-6<\/a>); Modalidad<\/strong>Apoyo a la Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigador responsable<\/strong> Luiz Vitor de Souza Filho (IFSC-USP); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 128.568,00
\n2.<\/strong> Desarrollo y construcci\u00f3n de un prototipo de la estructura de los telescopios del CTA\u00a0(n\u00b0 2012\/22540-4<\/a>); Modalidad<\/strong> Apoyo a la Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigador responsable<\/strong> Luiz Vitor de Souza Filho (IFSC-USP); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 406.449,00<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Desarrollan un brazo mec\u00e1nico para los telescopios del observatorio","protected":false},"author":13,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[274,303,297],"coauthors":[101],"class_list":["post-208951","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es","tag-astronomia-es","tag-financiacion","tag-ingenieria"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/208951","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/13"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=208951"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/208951\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=208951"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=208951"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=208951"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=208951"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}