PEPSI PFUs

Die Entwicklung der permanenten Faser-Einheiten (PFU) für PEPSI ist ein gutes Beispiel für eine Leistung die möglich wird, wenn zwei Gruppen ihre Bemühungen vereinen. Die Kompetenz der Teleskopsteuerungs- und Robotikgruppe im Bau der AGWs für das LBT konnte direkt beim Bau der permanenten Fokaleinheiten des PEPSI Spektrographen angewendet werden. Die PFUs werden auf der Nasmyth-Plattform des LBT SX- und DX-Arms montiert. Dies erweitert die verfügbare Zeitbasis, in der PEPSI verwendet werden kann: Verschlechtern sich die atmosphärischen Bedingungen kurzfristig, zum Beispiel wenn photometrischen Bedingungen nicht mehr gegeben sind, kann innerhalb von Minuten auf Beobachtungen mit PEPSI umgeschwenkt werden. Spektroskopische Beobachtungen wären selbst in der Dämmerung möglich, für die hellsten Sterne könnte man sogar bei Tageslicht beobachten.

Aber die PFUs erlauben mehr als nur die Bereitstellung eines permanenten Zugriff auf das LBT: Sie beherbergen auch die atmosphärische Breschungs-Korrektoren (ADC), den Betriebsartwechsler (MS) für die Auswahl unterschiedlicher spektraler Auflösungen. Verschiedene Kalibrierungslichtquellen und die Faserzufuhr vom Vatikan Teleskop bzw. von SDI werden hier als Primärquelle ausgewählt (CVATT). Die künstlichen Sterneinheit (ARTS) findet sich auch hier, zusammen mit verschiedenen Strahlteilerwechslern (BS) und eine Kalibrierungsstufe (CS). Alle optischen Komponenten sind in der optischen Box (O-Box) untergebracht, die doppelt isoliert und mit Luftkühlung arbeitet Die Steuerungselektronik für die PFU und die AGW-Komponenten befinden sich in der E-Box (E-Box). Die O-Box ist auf konstante Temperatur wie zu Beginn der Nacht eingestellt, um die Optik in einem stabilen Umfeld zu halten. Die E-Box folgt der Umgebungstemperatur, wird aber aktiv gekühlt.

Im Folgenden werden einige CAD-Konstruktionen der PFUs gezeigt. In der detaillierten Darstellung rechts kommt das Licht vom Teleskop in die PFU an der rechten oberen Ecke. Hier befindet sich die künstliche Sterneinheit. Direkt unter dem dichroiden Strahlteiler, der Teile des Lichts in die AGW-Einheit links davon ablenkt, ist die Einheit zur Faserauswahl.

Alle Komponenten sind mit einem Low-Level-RPC-Server, der wiederum auf der Benutzerseite mit mehreren GUIs betrieben wird, ausgestattet. Eine Momentaufnahme während des Echtbetriebs ist im Bild unten dargestellt. Während des Tests wurde die künstliche Sternenlicht-Einheit verwendet, um die richtige Koordinatentransformation zwischen den beiden Bildern zu ermitteln. Des Weiteren wurde die Stabilität des Nachführungsprozesses untersucht und die optimalen Rückkopplungsparameter des Nachführalgorithmus bestimmt.