Instrumentação
A grande contribuição da pesquisa e da tecnologia brasileiras no CTAO
Para cumprir a missão de captar os raros e rápidos clarões de luz Cherenkov, o CTAO exige uma engenharia de precisão absoluta. Entre os três tipos de telescópios do observatório, o de porte médio (MST, do inglês medium-sized telescope) é considerado o núcleo de sensibilidade do consórcio.
Serão 23 unidades (14 no sítio CTAO-Sul, no Chile, e nove no CTAO-Norte, na Espanha), com 12 metros de diâmetro e 27 metros de altura, projetadas para a faixa de energia intermediária, onde se espera encontrar os sinais mais promissores sobre a matéria escura. Afinal, nessa faixa os raios gama são relativamente mais frequentes e fáceis de captar.
É aqui que entra a ciência brasileira. O APOEMA assumiu a responsabilidade de projetar e produzir componentes vitais para esses gigantes de 89 toneladas.
O braço de precisão do MST
O grande destaque da contribuição brasileira é o braço de sustentação da câmera (um quadripé metálico). À primeira vista, parece apenas uma estrutura de suporte, mas os desafios técnicos são imensos:
Capacidade de sustentação: o braço deve segurar uma câmera que pesa cerca de 2 toneladas a uma distância de 16 metros dos espelhos.
Rigidez extrema: mesmo sob ventos de até 200 km/h no deserto do Atacama ou suportando o peso de neve nas Ilhas Canárias, a estrutura não pode deformar mais do que 19 milímetros. Qualquer vibração acima de 3 milímetros durante a observação invalidaria os dados.
Ajuste milimétrico: em parceria com a empresa Orbital Engenharia, o APOEMA desenvolveu e patenteou um dispositivo de ajuste inédito no mercado mundial, capaz de posicionar com precisão a ponta dessa estrutura — a câmera pesa cerca de 2,5 toneladas.
Olhar panorâmico: sua câmera tem um campo de visão de cerca de 8 graus, o que permite observar fontes extensas de raios gama — concentradas em uma área ou amplamente dispersas.
O projeto do MST foi validado a partir do protótipo que operou em Zeuthen, cidade vizinha de Berlim, na Alemanha, entre 2012 e 2020. Foram avaliados os componentes individuais, testadas as interfaces entre os conjuntos de acoplamento e foi definido o processo de montagem.