Марго Лопес перед обзорным телескопом Симони обсерватории Веры Рубин. Кредит: Марго Лопес
Находясь в Чили, Марго Лопес большую часть дня начинает на глубине девяти тысяч футов ниже места своей работы. В 6:30 утра она садится в автобус, чтобы начать крутой подъем из Ла-Серены, второго старейшего города Чили, на вершину Серро-Пачон, горы в чилийских Андах.
«Это час двухполосной асфальтированной дороги, затем час ветреной грунтовой дороги. Второй час определенно труднее спать», — говорит она о поездке.
Так почему же она это делает? Лопес — один из команды инженеров, усердно работающих над прибытием камеры Legacy Survey of Space and Time (LSST), крупнейшей цифровой камеры, когда-либо созданной для астрофизики и являющейся частью обсерватории Веры К. Рубин. Когда камера будет отправлена в Чили и установлена на 8,4-метровом обзорном телескопе Симони, упорная работа Лопес и ее команды приведет к созданию самых подробных и масштабных изображений ночного неба, когда-либо сделанных.
Как только обсерватория начнет записывать данные, она позволит астрономам измерить слабое свечение звезд, затерянных в огромном пространстве между галактиками. Исследователи ожидают, что то, что они узнают от этого света, расскажет нам об истории эволюции Вселенной, природе темной материи и многом другом.
Достижение этой цели до сих пор занимало у команды много долгих дней подготовки. Каждый из этих дней сонные ученые, инженеры и техники выходят из автобуса в 8:30 утра на вершине холма, где им подают завтрак, чтобы зарядиться энергией для изнурительного дня строительства телескопа.
Затем рабочий день начинается со встречи, на которой решаются задачи на день. «Иногда команде телескопа нужен кран, иногда группа операторов пытается установить оборудование, а иногда телескоп движется», — сказал Лопес. «Теперь, когда так много людей работают в одном пространстве, необходимо обеспечить большую координацию, чтобы мы не находились друг над другом».
Сохранение прохлады
В настоящее время Лопес занимается подготовкой холодильных линий, которые будут охлаждать чувствительные датчики камеры, когда она начнет работать. Например, чтобы камера могла зафиксировать слабый свет из далекой галактики, ученым необходимо заблокировать весь остальной свет, включая тусклое свечение слишком теплого инструмента.
«Если есть внешнее тепло, датчики увидят ложные срабатывания и более высокий фоновый шум», — сказал Лопес. Но датчики при температуре -100 градусов по Цельсию не могут подвергаться воздействию воздуха, иначе водяной пар в этом воздухе замерзнет на чувствительной электронике и повредит ее. Поэтому всю сборку необходимо поместить в защитный вакуумный контейнер.
«Эти холодильные системы были одной из самых больших проблем в проекте», — сказал Лопес. Поскольку холодильники, пропускающие охлаждающую жидкость через систему, установлены под полом телескопа, команде пришлось построить длинные линии охлаждающей жидкости, которые проходят по всему трехэтажному телескопу к месту установки камеры.
Этот процесс оказался утомительным и медленным, чем ожидалось, но Лопес никогда не упускала из виду его важность. «Нам нужно создать лучший инструмент, который будет работать как можно надежнее, чтобы мы действительно могли заниматься наукой, на которую надеемся. Мы не можем срезать углы». У Лопес есть и более приземленные дела, когда она едет в Чили, но не менее важно держать в поле зрения более широкую цель. «В прошлой поездке мы убирали и наводили порядок в чистой комнате на вершине, что немного скучно, но очень необходимо, прежде чем принести эту гигантскую камеру», — сказал Лопес.
Будучи единственным полностью двуязычным оператором-инженером, она часто выполняет функции переводчика между своей командой и их чилийскими коллегами или даже между другими группами на объекте. «Это определенно означает, что я участвую во многих вещах, которые в противном случае, возможно, не стала бы делать», — сказала она. «Но это делает окружающую среду намного лучше, если вы можете быть более дружелюбными со всеми, чем просто «хола»».
Жизнь под горой
К 16:30 пришло время сесть на двухчасовой автобус обратно в Ла-Серену.
Раз в неделю Лопес останавливается в отеле на вершине холма, вместо того чтобы спускаться вниз. «Гораздо приятнее переночевать. Вы получаете кучу дополнительных часов работы, и вам не нужно тратить эти четыре часа на автобус, спускающийся и возвращающийся обратно».
Тем не менее, Лопес рада спуститься с холма, особенно сейчас, когда она проводит большую часть своего времени в США. «Я прожил в Чили полный рабочий день в течение 3 лет, и у меня есть несколько очень близких друзей, с которыми я очень рад встретиться, когда буду там».
Многие из этих друзей родом из ее периода полупрофессиональной игры в футбол в Ла Серене. «Я до сих пор иногда играю в пикап с друзьями по вечерам». Когда она не гоняет мяч со своими бывшими товарищами по команде, Лопес танцует на танцполе или взбирается на великолепные скалы Чили. «Я танцую сальсу и бачату, а по выходным много лазаю по местным скалам».
Вернувшись в Калифорнию, Лопес в основном строит планы на тот критический момент, когда камера будет готова к отправке. «Я не работаю над тем, чтобы камера работала. Я спрашиваю: «Как нам аккуратно и логично упаковать все эти вещи и безопасно доставить их в Чили?»
Координировать доставку непросто, поскольку камеру и все остальные компоненты, обеспечивающие ее работу, необходимо упаковать без каких-либо задержек. Например, большое механическое устройство неудобной формы, которое управляет затвором камеры, представляло особую проблему.
«Мне пришлось спроектировать что-то вроде подставки для него, а затем мы построили ящик, чтобы транспортировать его в определенном положении», — сказала она.
Поскольку большая часть вспомогательного оборудования камеры будет использоваться до самой последней минуты, несколько десятков ящиков и упаковочных листов необходимо подготовить задолго до того, как что-либо можно будет действительно упаковать. «Я уверен, что что-то пропустил, но делаю все возможное, чтобы все было запланировано».
Для Лопес годы планирования действий на случай непредвиденных обстоятельств и ухабистых поездок на автобусе окупятся, когда камера LSST увидит первый свет — следующий шаг в бесконечном человеческом путешествии. «Мы всегда ходили на вершины гор, где никто не был», — сказала она. «Существует такая человеческая потребность в знаниях, понимании и открытиях. И я думаю, что это современное отражение этого».
Информация от: Национальной ускорительной лабораторией SLAC.
