RADIOTELESCOPIO
Los radiotelescopios RAEGE se mueven girando alrededor de dos ejes (azimut y elevación), alcanzando velocidades de 12º/s y 6º/s, respectivamente. El radiotelescopio tiene un diseño de tipo ring-focus con un reflector principal parabólico de 13,2 m de diámetro.
El radiotelescopio fue instalado en lo alto de una torre de concreto que tiene dos niveles: la planta baja para los gabinetes con los sistemas eléctricos, y el primer piso para el enrollador de cable. El radiotelescopio es totalmente controlable: hay un eje de acimut para girar la estructura a lo largo de su eje vertical y un eje de elevación para girar la parábola a lo largo del eje horizontal. Además, el subreflector se puede controlar mediante un sistema hexápodo. Se implementan dos sistemas de control por ordenador de forma independiente: uno para el reflector principal (ACU – Antenna Control Unit) y otro para el subreflector (HCU – Hexapod Control Unit).
Las principales características del radiotelescopio son:
- Rango de azimut: aproximadamente 540º
- Rango de elevación: 0-100º
- Diámetro de la parábola: 13,2 m
- Diámetro del subreflector: 1,55 m
- Distancia desde el vértice de la parábola principal al eje de elevación: 3.270 m
- Velocidad máxima de rotación en azimut: 12º/s
- Velocidad máxima de rotación en elevación: 6º/s
La elección de una configuración óptica de tipo ring-focus anular del radiotelescopio le confiere una alta eficiencia sin que se produzca reflexión en la bocina del receptor y sin bloquear el subreflector.
Para los radiotelescopios geodésicos, es fundamental medir con precisión la posición de la intersección de los ejes de acimut y elevación (punto invariante). Para conseguirlo, el pilar central de hormigón de la torre del radiotelescopio permite la instalación de un sistema de medición de altura situado en la intersección de los ejes y visible desde el exterior a través de aberturas. Este sistema permite el seguimiento de posibles deformaciones en la estructura de la torre.
RECEPTOR BANDA ANCHA VGOS
El receptor de banda ancha VGOS cubre toda la banda de frecuencias de 2 a 14 GHz. Es un receptor criogénico enfriado mediante un circuito cerrado de refrigeración mediante Helio gaseoso, alcanzando temperaturas inferiores a 8ºK en la etapa fría. El front-end está formado por un dewar con una bocina QRFH (Quadruple-Ridge Flared Horn), acopladores direccionales que inyectan una señal de calibración de ruido y de fase, y dos amplificadores híbridos de bajo ruido (LNA – Low Noise Amplifiers) desarrollados en los laboratorios de Yebes. Las señales de salida RF del dewar se envían a convertidores de RF a fibra óptica, lo que permite que la señal de fibra óptica se transporte a la sala de back-ends. Aquí la señal se recibe y se convierte en frecuencia, lo que permite seleccionar 4 subbandas en polarización dual en el rango entre 2 y 14 GHz que son enviadas à los equipos de back-end que manejan la digitalización de la señal.
GRAVÍMETRO
En el Observatorio de Yebes, los gravímetros están instalados en un pabellón especial diseñado especialmente para este fin. Dada la alta sensibilidad de estos instrumentos, es necesario tener control sobre el comportamiento térmico del edificio (doble cámara con sistema de aire acondicionado exterior) y el comportamiento estructural (pilares de hormigón aislados; 7 pilares de hormigón para instalación de instrumentos).
Los tipos de gravímetros instalados son:
- Gravímetro absoluto FG5: En este gravímetro, una masa de prueba reflectante en caída libre se deja caer sucesivamente en una cámara de vacío que contiene un sistema que genera franjas ópticas que pueden detectarse a la salida de un interferómetro. Esta señal se utiliza para determinar la aceleración gravitacional local.
- Gravímetro A10: Es un gravímetro absoluto optimizado para una rápida adquisición de datos, facilidad de uso y portabilidad en aplicaciones externas. El A10 permite operaciones de campo en condiciones difíciles y al aire libre bajo el sol, la nieve y el viento.
- Gravímetro relativo superconductor OSG (SG): en este gravímetro SG, la levitación de una masa de prueba esférica en un campo magnético ultraestable reemplaza los resortes mecánicos que se encuentran en los gravímetros relativos mecánicos más antiguos. Los datos de observación se pueden utilizar para un seguimiento continuo y de alta precisión de la aceleración de la gravedad de fenómenos geofísicos como la reología del manto, las mareas terrestres, las interacciones sólidas Tierra-océano-atmósfera, la hidrología y la rotación de la Tierra.
ESTACIÓN GNSS
El Observatorio de Yebes cuenta con dos Estaciones GNSS permanentes, “YEBE” y “YEB1“, pertenecientes a la Red Geodésica Nacional de Estaciones de Referencia GNSS (ERGNSS), formada por más de 100 estaciones GNSS permanentes distribuidas por todo el territorio de España. La estación YEBE tiene un receptor Trimble Net R9 y una antena TRM29659. Esta estación forma parte de la red ERGNSS española y también está incluida en la red GNSS Permanente EUREF, la red del Servicio GNSS Internacional (IGS) y la red TEIDE (Islas Canarias). La estación YEB1 dispone de un receptor Leica GRX1200 y una antena LEIAR25 y está integrada en la red española ERGNSS.
Las coordenadas de estas estaciones se calculan con precisión mediante un software específico. Las estaciones están equipadas con receptores geodésicos multifrecuencia, capaces de recibir múltiples constelaciones de satélites de navegación (GPS, GALILEO, GLONASS o BeiDou) y antenas geodésicas “Choke Ring” con calibración de variación del centro de fase.
SLR
La construcción de la Estación SLR YLARA comenzó en mayo de 2022 y finalizó en julio de 2023. Consta de los siguientes subsistemas principales:
- Edificio para instalación de sistemas y sala de control, acceso al edificio e infraestructura necesaria.
- Subsistemas de telescopio y cúpula.
- Sistema óptico: láser de estado sólido pulsado, detectores ópticos, sistema de calibración, banco óptico y otros dispositivos como filtros, sistemas de enfoque, etc.
- Sistema de medición: generador de rango, temporizador de eventos, estándar de frecuencia, equipo de prueba.
- Software de control, seguimiento y observación.
- Sistemas de seguridad externos (radares pasivos, cámaras de vigilancia) y seguridad interna (equipos de protección personal).
- Estacion meteorologica.
Características principales de la estación YLARA:
- Telescopio: Modelo RC700 personalizado por Officina Stellare
- Diámetro M1 700 mm, diámetro de obstrucción central 290 mm
- 3 focos de Nasmyth
- Rango de funcionamiento de azimut: -270º / +270º
- Rango operativo de elevación: 90º, desde el horizonte hasta el cenit
- Velocidad: 12°/s para Az y El
- Cúpula slit type 5.3 m de Baader Planetarium:
- Poliéster reforzado con fibra de vidrio + adaptador de anillo de acero
- Apertura de la cúpula: trampilla inferior horizontal y contraventana
- Tamaño de apertura: 165 cm
- Paquete del sistema láser Passat:
- Tipo de láser: Nd:YAG
- Tasa de repetición de pulso: 1000 Hz
- Ancho de pulso: 7 ps a 532 nm / 8,5 ps a 1064 nm
- Diámetro del haz < 1 mm
Un sistema SLR de última generación debe cumplir con las siguientes características de desempeño establecidas por el GGOS (Global Geodetic Observing System):
- Capacidad de alcanzar satélites posicionados desde órbitas terrestres bajas (LEO, 400 km) hasta altitudes sincrónicas y satélites GNSS (42.000 km).
- Capacidad operativa diurna y nocturna.
- Precisión de enfoque para satélites geodésicos (LAGEOS) < 1 mm.
- Capacidad de entrelazado de pases.
- Calibración robusta, consistente y verificable < 1 mm.
- Capacidad de adquirir 600 pases de cada satélite LAGEOS-1 y -2 en el transcurso de un año.
- Capacidad de rastrear un promedio de 3 segmentos de pasaje con 3 puntos normales en cada segmento en pasajes LAGEOS.
- Transmisión rápida de datos después de completar una sesión.
Además de las observaciones realizadas desde satélites equipados con retrorreflectores, varias estaciones SLR están mejorando y modificando algunas de sus características para permitir observaciones de desechos espaciales. La Estación YLARA fue diseñada para realizar este tipo de observaciones. Este es un aspecto importante de la política actual de la Unión Europea (UE) y la Agencia Espacial Europea (ESA).
La Estación SLR del Observatorio de Yebes tiene las características y capacidades necesarias para su integración en la red internacional de estaciones SLR (ILRS). También contribuirá a la determinación del marco de referencia terrestre internacional (ITRF), aumentando el número de observaciones desde satélites geodésicos como LAGEOS o LARES y desde otros satélites situados en órbitas altas como los satélites GNSS, incluidos Galileo o los satélites GPS.
LOCAL-TIE
