1. El Gran Arreglo de Antenas (VLA)

El VLA fue terminado en 1980, es uno de los más poderosos radiotelescopios que se han construído; y es utilizado por varios astrónomos que vienen de visita de varias partes del mundo. Es un observatorio astronómico donde se utilizan radiotelescopios para estudiar los objetos celestes. Las ondas de radio recibidas de los objetos celestes son procesadas para producir imágenes de esos objetos. Todas las instalaciones necesarias para el funcionamento y mantenimiento de este instrumento se encuentran en este sitio.

2. Galería del Eco

Las ondas de radio del espacio son muy débiles por naturaleza debido a las enormes distancias que deben viajar para llegar a la Tierra. Para poder detectarlas debemos usar antenas de discos largos, y así poder recolectar tantas ondas como sea posible. Estos dos discos demuestran cómo se pueden recolectar y enfocar las ondas sonoras de la voz humana. Así como estos discos recolectan y enfocan las ondas del sonido, los discos del VLA recolectan y enfocan las ondas de radio celestes.

2a. Instrucciones

Se necesitan dos personas, una en cada disco. El vocero debé mirar hacia el disco y hablar en voz baja acercándose hacia uno de los terminales. La persona que escucha deberá poner su oreja junto al otro terminal.

3. El lugar del VLA.....¿Por qué aquí?

Se escogió este sitio para el VLA porque es un lugar alto, plano, y porque está alejado de las grandes ciudades. Los llanos de San Agustín tienen una gran área plana que permite ubicar debidamente las antenas y moverlas fácilmente. Las montañas que rodean a los llanos protegen al VLA de la interferencia eléctrica hecha por el hombre. Además, el hecho de encontrarse por sobre el nivel del mar, minimiza el efecto borroso que produce la atmósfera en las imágenes de radio.

4. "Aperture Synthesis"

El VLA es utilizado para hacer imágenes de radio con tanto detalle como las del telescopio más grande cimentado en la tierra. Para lograr ésto con una antena de un sólo disco en frecuencias de radio, se necesitaría que la antena tenga 27 kilómetros (17 millas) de diámetro.

5. Un Arreglo de fotos Multi-Disco

Imagen Óptica


Mapa de radio de un sólo disco


Imagen de un arreglo de varios discos


Mapa de radio del VLA


En lugar de ésto, podemos hacer un arreglo de muchas antenas pequeñas en forma de "Y", teniendo cada brazo de la "Y" 21 kilómetros (13 millas) de longitud. Combinando los datos recibidos de todas estas antenas, podemos sintetizar una imagen de radio con el mismo detalle como si tuviéramos una sola antena de 27 kilómetros de diámetro.

6. La Antena del VLA (parte mecánica)

Estas enormes antenas con discos de 25 metros (82 pies) de diámetro fueron especialmente diseñadas para el VLA. Los paneles del disco son de aluminio y forman una superficie parabólica con una precisión de exactamente 0.5 milímetros (20 milésimas de pulgada). Casi siempre, el sistema de manejo de las antenas está minuciosamente rastreando fuentes de radio en el cielo. Ocasionalmente se verá que la antena gira de una a otra fuente de radio. Los ruidos que se escuchan, vienen de los motores que mueven el disco de 10 toneladas, del sistema de refrigeración, y del equipo de aire acondicionado.

7. La Antena del VLA ( Parte electrónica)

Las ondas de radio débiles provenientes de fuentes celestes son recolectadas por las antenas altamente direccionadas. El disco principal, el subreflector y el alimentador de bocina enfocan las ondas en el reflector. El receptor se enfría a -427 grados F (18 grados Kelvin) para reducir el ruido generado internamente, el que podría ocultar las señales de radio débiles que vienen del espacio. Estas señales débiles son ampliadas varios millones de veces, se las convierte en una frecuencia intermedia y son llevadas al centro de control por un sistema de transmisión que está debajo de la tierra.

7a. Especificaciones de las Antenas


Tipo: "Cassegrain offset" con subreflector asimétrico
Montura: acimutal
Ratio focal: f/.35
Peso Total: 235 toneladas
Altura total: 29 metros (94 pies) cuando está apuntando hacia arriba
Diámetro del disco: 25 metros (82 pies)
Sistema de manejo: 4 motores eléctricos (2 por eje)
Rango de movimiento: 540 grados Acimut, 20 grados elevación
Precisión para captar imágenes: 15 segundos de Arc en vientos de hasta 18 millas por hora
Cimiento: Altura arriba de la pista 1.9 metros (6 pies 4 pulgadas). Profundidad debajo de la pista 9.7 metros (32 pies)

8. Grúas

Las antenas se mueven por los brazos del VLA a través de un sistema de vía férrea. Dos grúas gigantes llevan las antenas en dobles pistas de calibre normal. Estas grúas están especialmente diseñadas para hacer los giros de 90 gradas en cada una de las estaciones de las antenas. Para su mantenimiento y reparación también se utilizan vehículos especiales.

9. Sala Central de Electrónica

En la Sala Central de Electrónica se reciben los datos astronómicos de cada antena, a través de ondas guías. Además, aquí se proveen los medios para controlar, dirigir, y monitorear las antenas distantes del VLA. Una variedad de equipos electrónicos ejecutan todas estas tareas de mando, bajo la vigilancia del sistema de Contol de Computadoras, que están en la sala de computadoras.

10. La Sala de Control

La Sala de Control es el centro motor del VLA. Aquí el operador del VLA lleva a cabo el programa de observaciones de los astrónomos, monitorea las ejecuciones del VLA y sirve como una central de comunicaciones de punta para el observatorio.

Mucha de esta actividad comprende el uso de las terminales de las computadora para interactuar con el sistema. Generalmente las observaciones se las hace las 24 horas del día, los 7 días de la semana; es decir que la Radio Astronomía no se limita a observaciones durante la noche o cuando hay buenas condiciones climáticas.

11. Cuartos de Computadoras

Sin la ayuda de las computadoras, las operaciones del VLA serían imposibles de realizar. Miles de instrucciones son enviadas al VLA cada segundo. Además miles de artículos de información del control y grandes cantidades de datos astronómicos se leen cada segundo. Los datos que se acumulan en un período de tiempo de minutos u horas, deben ser procesados y combinados para hacer una imagen de radio. Para realizar ésto se requiere de millones de operaciones matemáticas que son factibles sólo con un gran sistema de computadoras.

12. Resumen

A la segunda mitad del siglo 20 se la conoce como "La edad de Oro de la Astronomía". El VLA es el principal contribuyente en la investigación astrónomica. Se complementa con otros nuevos instrumentos como el telescopio espacial, los observatorios de rayos X en órbita, y el Arreglo (Interferométrico) de Base muy Larga del Observatorio Nacional de Radio Astronomía (NRAO), que es el primo del VLA. Para los astrónomos, el VLA representa un instrumento que proporcionará las respuestas a preguntas fundamentales acerca de nuestro Universo. Esta promesa seguirá cumpliéndose con sorprendentes resultados que se obtienen con este instrumento.

Les agrademos por su visita y por haber compartido estos momentos con nosotros. Les invitamos a continuar con el tour, conduciendo su auto hacia el Edificio de Ensamblaje de las Antenas. Siga las señales al salir del estacionamiento.