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GMOS
Commissioning:
Soon after delivery of GMOS
to Hilo in March, HIA's Rick Murowinski produced a project plan detailing
all the tasks involved in verifying the performance of the instrument
after shipment from Edinburgh, getting all the necessary systems integrated
with the relevant Gemini systems, transporting GMOS to the summit lab,
finishing off various odds and ends that could only be done at the summit,
mounting it on the telescope, demonstrating acceptable performance on
the telescope and turning it over for night-time commissioning. His plan
predicted the latter would occur on Aug 3 - and it did!
About an hour after dusk we
pointed at the first target ( bright star) and out popped the image, almost
perfectly centered and in-focus (to conjugate the GMOS focus to that of
the acquisition camera required a motion of only 75microns - Rick's comment
was that the acquisition camera was set up incorrectly!). Over the course
of the next few weeks we were able to demonstrate that GMOS is performing
pretty much as designed in terms of image quality (0.5" images occurred
frequently, best science exposures so far had 0.39" images), throughput
(~75% for imaging), stability (flexures between the wavefront sensor to
slit or slit to detector are at the few micron level per hour for most
orientations), repeatability, and robustness (hardly any failures at all
over the past four weeks).
Fortunately the weather cooperated
and so we have amassed a lot of data to characterize GMOS in imaging mode
and single slit and multiple slit (masks) spectroscopy modes with all
3 gratings currently commissioned. Although hampered by poor weather,
the Integral Field Unit (IFU) has also been successfully commissioned,
producing as many as 90,000 spectra one night! It is also performing as
expected from laboratory measurements, with only a small number of dead
fibres (out of 1500) and throughput of about 60%. After all these years
(we started working on designs in 1993!), it's been a very exciting few
months.
David Crampton
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La mise-en-service
de GMOS:
Peu de temps après
la livraison de GMOS à Hilo en Mars, Rick Murowinski de l'IHA a
produit un plan du projet détaillant toutes les tâches requises
pour vérifier la performance de l'instrument après son envoi
d'Edinbourgh, pour intégrer tous les systèmes nécessaires
avec les systèmes de Gemini, pour transporter GMOS au labo du sommet,
pour terminer des travaux variés qui ne pouvaient être faits
qu'au sommet, pour le monter sur le télescope, pour démonter
une performance acceptable sur le télescope, et pour le livrer
à la mise-en-service de nuit. Son plan prédisait que cela
arriverait le 3 Août -et en effet c'est ce qui s'est produit!
Environ une heure après
le crépuscule nous avons pointé sur la première cible
(une éoile brillante), et paf! l'image nous est apparue presque
parfaitement centrée et au foyer (pour conjuguer le foyer de GMOS
avec celui de la caméra d'acquisition n'a requis un mouvement que
de 75 microns - ce à quoi Rick a rétorqué que c'était
la caméra d'acquisition qui n'était pas ajustée correctement!).
Pendant le cours des quelques semaines suivantes nous avons été
en mesure de démontrer que GMOS performe comme prévu en
termes de qualité d'image (des images de 0.5" sont fréquentes,
les meilleures intégrations scientifiques ont été
jusqu'à maintenant de 0.39"), d'efficacité de transmission
(75% pour l'imagerie), de stabilité (les flexions entre le senseur
de front d'ondes et la fente ou entre la fente et le détecteur
sont de quelques microns par heure pour la plupart des orientations),
de capacité à se repositionner, et de robustesse (presqu'aucunes
défaillances au cours des dernières quatre semaines).
Heureusement le temps a coopéré
et nous avons amassé beaucoup de données pour charactériser
GMOS en mode imagerie, spectroscopie longue-fente, et multi-fentes (avec
masques) avec les trois réseaux présentement mis-en-service.
Malgré le mauvais temps, l'IFU (unité de champ intégral)
a également été mise en service avec succès,
produisant jusqu'à 90 000 spectres en une nuit! Elle performe aussi
tel que prévu par les mesures de laboratoire, avec seulement un
petit nombre de fibres mortes (sur un total de 1500) et une transmission
d'environ 60%. Après toutes ces années (nous avons débuté
les plans en 1993!), ces derniers mois ont été très
excitants.
David Crampton
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Altair
Update:
Altair, the adaptive optics
system for Gemini North, is under construction at NRC's Herzberg Institute
of Astrophysics (HIA) in Victoria. Most of the optics have been assembled
on a lab table in a clean room to form a test bed to exercise the control
system's electronics and software. This summer we "closed the loop" at
full speed. That is, by processing data from the wavefront sensor we control
the tip-tilt and deformable mirrors to centre and sharpen the image. We
can also automatically acquire and lock onto a (simulated) guide star,
despite minor errors of a few arc seconds in sky catalogs and telescope
pointing. We are now working on having the control system perform automatic
alignment during astronomical observations, to cancel gravitational flexure
and thermal drift of Altair versus the instrument that Altair feeds.
Meanwhile the outer enclosure
and cooled insulated electronics cabinets passed their tests for light
leaks while tilted and rotated on a flexure rig. Next we will verify thermal
performance - Altair may only leak 50 watts into the dome.
In parallel with these efforts,
the most critical mirrors, the "exit optics" that reproduce the telescope
pupil, f/ratio and focal plane location are being aligned on the actual
optical bench, suspended on its trusses from a mockup of the telescope
mounting face. These off-axis ellipsoid and hyperboloid mirrors must be
aligned in three dimensions, both for location and orientation - a total
of six adjustments each. They are about half a metre apart and this separation
must be accurate to 50 micrometres for the life of Altair.
HIA will ship Altair to Gemini
in the spring of 2002.
Glen Herriot -
Altair Project Manager
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Mise à
jour d'Altair:
Altair, le système d'optique adaptative pour Gemini-Nord, est
en contruction à l'IHA du CNRC à Victoria. La plupart des
composantes optiques ont été assemblées sur une table
du labo dans la salle propre, pour former un banc d'essai pour exercer
l'électronique et le logiciel du système de contrôle.
Cet été nous avons "fermé la boucle" à pleine
vitesse. C'est-à-dire qu'en traitant les données du senseur
de front d'ondes nous contrôlons les miroirs 'tip-tilt' et déformable
pour centrer et affiler l'image. Nous pouvons aussi acquérir automatiquement
et bloquer une étoile guide (simulée), malgré des
erreurs minimes de quelques secondes d'arc dans les catalogues du ciel
et le pointage du télescope. Nous travaillons maintenant sur le
système de contrôle pour qu'il puisse accomplir automatiquement
l'alignement durant des observations astronomiques, pour annuler la flexion
gravitationelle et la dérive thermique d'Altair versus l'instrument
désservi par Altair.
Entre temps l'enclos externe et les cabinets électroniques isolés
à froid ont réussis leurs tests de fuite de lumière
pendant leur inclinaison et rotation sur l'installation à flexions.
Ensuite nous vérifierons la performance thermique - Altair ne doit
laisser échapper que 50 watts dans le dôme.
En parallèle avec ces efforts, les miroirs les plus critiques,
l'"optique de sortie" qui reproduisent la pupille du télescope,
le rapport focal et l'emplacement du plan focal, sont alignés sur
le banc optique, suspendu par ses cintres à une maquette de la
surface de support du télescope. Ces miroirs ellipsoides et hyperboloides
hors-axes doivent étre alignés en trois dimensions, pour
l'emplacement et l'orientation, pour un total de six ajustements chacun.
Ils sont séparés d'un demi-mètre et cette séparation
doit être d'une précision de 50 micromètres pour la
durée de vie d'Altair. L'IHA expédiera Altair à Gemini
au printemps 2002.
Glen Herriot
- Gérant de Projet pour Altair
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