La Association of Universities for Research in Astronomy y el Consorcio LSST construirían en Cerro Pachón, en el sector denominado el Peñón, en la IV Región, provincia de Elqui, comuna de Vicuña, a 2.647 metros sobre el nivel del mar como se indica en el Anexo Nº 7 adjunto, el Gran Telescopio de Rastreo Sinóptico (LSST)
El Telescopio LSST, de 8,4 metros de apertura es un instrumento de campo amplio concebido para obtener imágenes profundas nunca antes vistas en astronomía. Por primera vez el telescopio LSST proporcionara imágenes digitales a intervalos de objetos astronómicos tenues en todo el cielo. Esto permitirá investigar la física de la energía oscura con precisión. Las instalaciones propuestas consisten en lo siguiente:
Telescopio Principal, Cámara y Cúpula:
El Telescopio LSST es un instrumento astronómico de banda óptica, optimizado para su misión de rastreo de los cielos nocturnos. El Telescopio LSST es clasificado mecánicamente como altitud-azimut – es decir, gira en sus ejes de elevación (altitud) y azimut para obtener y seguir las áreas del cielo de interés. Su configuración óptica consiste en un espejo primario de 8.4 metros de apertura, dos espejos más, y una serie de lentes integrales al conjunto de la cámara. Es un diseño único que incluye un espejo monolítico (primario y terciaro) y un espejo convexo (secundario) que permite una configuración y montaje del telescopio relativamente compacto. El Telescopio LSST cuenta con motores, mecanismos, y un sistema de control para dirigir con precisión su apertura según la cadencia rápida que requiere la misión de rastreo. En gran parte el movimiento del Telescopio LSST será robótico y seguirá las órdenes un programador automático, sin la intervención humana. El amplio campo de vista del telescopio, por su misión de rastreo, también requiere de una cuidadosa protección del sistema óptico contra fuentes de luz fuera de su apertura. Los espejos requieren recubrimiento periódicamente con una capa especial de plata y aluminio optimizada para pasar la mayor cantidad y la más amplia gama de luz posible. El montaje del telescopio se ejecutará en un pedestal de hormigón rígido con el eje de elevación (centro de la óptica) aproximadamente 20 a metros sobre el nivel del piso.
La cámara del Telescopio LSST será el único instrumento que se espera utilizar por el periodo de vida útil del telescopio. El conjunto de la cámara, de tamaño 1.6 m diámetro por 3 m longitud, contiene varios lentes y filtros intercambiables de distintos colores, en un plano focal de tres mil mega-píxeles, además de todos los aparatos electrónicos y mecánicos necesarios para operar este complejo instrumento. Los detectores digitales de la cámara requieren de un sistema especial criogénico y vacío para mantener su ambiente operativo. La cámara opera adosada directamente al telescopio, deslazándose sincronizada con éste. Periódicamente se retirará la cámara del telescopio para su mantención en un laboratorio especializado que cuenta con una sala limpia para el ajuste y prueba de los detectores y su plano focal.
Como se indicó anteriormente, el Telescopio LSST es relativamente compacto, y por sus características puede ser operado y protegido dentro de una cúpula de 30 metros de diámetro – tamaño relativamente modesto para un instrumento de una apertura tan grande. La cúpula en su diseño preliminar es cilíndrica y gira en azimut junto con el telescopio. Tiene obturadores o grandes ventanas que se deslizan para proveer una apertura de 11 m de ancho hacia el cielo y un sistema de cortinas que se mueven en elevación junto con el telescopio para protegerlo contra la luz y viento. Para la ventilación adecuada y con el propósito de minimizar los efectos térmicos en las imágenes que se obtengan del telescopio, la cúpula cuenta con ventanas operables en todos lados. La superficie exterior de la cúpula será de color blanco o de metal reflector para no absorber demasiada temperatura durante el día. La base de soporte de la cúpula es un cilindro estructural fijo de 30 metros de diámetro y aproximadamente 16 metros de altura. La altura total del edificio de telescopio (cúpula desde el nivel de piso) es aproximadamente 38 metros.
Edificio de Apoyo (adosado al telescopio)
Conectado directamente al edificio del telescopio se encuentra un edificio de apoyo que incluye la sala de control, sala de computadores y áreas protegidas para equipos mecánicos y eléctricos, como así también laboratorios y talleres para la manutención de los componentes y sistemas del telescopio y la cámara. La sala de control será el centro de operación del telescopio, y a su lado se ubicará la sala de computadores donde se procesa la información de las imágenes capturadas para luego transmitirlas los laboratorios principales y a la comunidad científica. En este sector del edificio, también existirán oficinas, baños y otros espacios de soporte indirecto. El área de los talleres y laboratorios es la más amplia del edificio y estará equipada con una grúa puente de gran capacidad. El edificio de apoyo esta conectado al edificio de telescopio a través de un elevador de plataforma, con capacidad adecuada para el transporte de los espejos y la cámara desde sus ubicaciones normales en el telescopio, hasta los talleres y laboratorios de mantenimiento. También en este edificio existirá una cámara de recubrimiento, junto con áreas y aparatos de preparación, de tamaño adecuado para el recubrimiento del espejo primario y el resto de la óptica. El laboratorio de la cámara cuenta con su propio espacio protegido para mantener la limpieza especial que este sistema requiere. El edificio de apoyo será construido en acero estructural con paneles metálicos de techo y muros, pintados blancos para reflejar calor. Este edificio tendrá una orientación que no afecte el flujo de aire y calor alrededor del telescopio.
Telescopio de Calibración y su Cúpula
Se esta analizando la conveniencia de construir en las inmediaciones del Telescopio LSST, un telescopio de menor apertura (1.5 metros de diámetro aproximadamente), para proporcionar información al sistema de control respecto de las condiciones atmosféricas al momento de iniciar las observaciones del Telescopio LSST. Este pequeño telescopio se denomina telescopio de calibración y se requiere colocarlo en la cercanía del telescopio principal, sin bloquear el acceso al cielo o producir interferencias en el flujo de aire en los alrededores. Se ha propuesto un sitio apto para este en el cerro vecino e inmediatamente al este del Peñón. El telescopio de calibración solo requería una cúpula de aproximadamente 10 m de diámetro y 10 m de altura. En el momento de la preparación de esta Declaración, los científicos e ingenieros siguen estudiando la necesidad potencial para este instrumento. En consideración a que es una posibilidad viable, se ha incluido una descripción de este instrumento de calibración.
