Otras instalaciones

El Observatorio de Yebes cuenta además con otras instalaciones que no están incluidas en el catálogo de la ICTS pero que resultan esenciales en su funcionamiento diario. A continuación, se describen cada una de ella y sus características.

1. Laboratorios de amplificadores criogénicos de microondas y milimétricas

Los laboratorios del Observatorio de Yebes se han consolidado como referente mundial en la medida precisa del ruido de los elementos críticos de los receptores utilizados para radioastronomía y comunicaciones espaciales.

Los receptores de radioastronomía necesitan tener una sensibilidad extrema para poder captar con fidelidad las tenues señales emitidas por las fuentes astronómicas. Esta es la razón por la que es necesario disponer de amplificadores de ruido ultra bajo con características muy superiores a los que se emplean habitualmente en los productos comerciales. El laboratorio del Observatorio de Yebes está totalmente equipado para poder realizar las tareas de diseño, construcción y caracterización de amplificadores criogénicos especialmente concebidos para funcionar a temperaturas criogénicas que puedan cubrir esta necesidad. Para ello dispone de refrigeradores criogénicos de ciclo cerrado (hasta 4 K), instrumentación de microondas (analizadores vectoriales, de espectro y de ruido), instrumentos para la caracterización de dispositivos semiconductores, equipos de montaje (máquinas de “wire bonding”, “gap welding” microscopios binoculares y metalográficos), equipos para la metalización electroquímica de substratos, etc. También se dispone de software para el diseño de circuitos de microondas y de piezas mecánicas y para el control de instrumentación.

En este laboratorio se han realizado amplificadores criogénicos de muy bajo ruido para numerosas bandas de frecuencia entre 0. 1 y 120 GHz, así como otros tipos de componentes pasivos de microondas optimizados para los receptores de radiotelescopios.

El laboratorio de amplificadores criogénicos ha permitido no sólo equipar las antenas de Observatorio de Yebes, sino también la participación en numerosos proyectos internacionales realizando contribuciones técnicas de primer nivel en instrumentos en el estado del arte (satélite Herschel, interferómetro ALMA, antenas de IRAM…). También se han suministrado dispositivos de este tipo para otras aplicaciones científicas afines que los requerían (comunicaciones de espacio profundo de ESA, computación cuántica…). Cuando la aplicación requería un número significativo de amplificadores o cualificación espacial se han realizado transferencias tecnológicas y proporcionado asesoramiento a empresas españolas para que para que pudieran fabricar este tipo de dispositivos.

   

2. Laboratorios de receptores criogénicos de microondas

El laboratorio de receptores del Observatorio de Yebes tiene una experiencia de más de 30 años en el diseño, desarrollo, caracterización e instalación de receptores para radioastronomía.

Estos equipos son receptores de radio de gran sensibilidad, necesaria para poder detectar las señales emitidas por objetos celestes. Estas señales llegan muy débiles hasta nosotros debido a las enormes distancias que han de recorrer.

Para conseguir esta gran sensibilidad, es necesario enfriar los primeros componentes del receptor a temperaturas criogénicas (-253ºC, aproximadamente), de modo que contribuyan con el menor ruido posible a la detección de la señal enfocada por el radiotelescopio.

Este laboratorio ha desarrollado receptores en las siguientes bandas de frecuencia:

• Banda S: 2.2 - 2.37 GHz

• Banda CH: 3.22 - 3.39 GHz.

• Banda C: 4.56 - 6.9 GHz

• Banda X: 8.1 - 8.9 GHz

• Banda K: 21 - 24 GHz

• Banda Q: 31.5 - 50 GHz

• Banda W: 72-90.5 GHz y 83-116 GHz.

• Tri-banda: S (2.2-2.7GHz) / X (7.5-9 GHz) / Ka (28-33 GHz) tres bandas simultáneas

• Banda ancha VGOS: 2-14 GHz.

Las temperaturas de ruido de estos receptores oscilan entre 10 - 40 Kelvin, dependiendo de la banda.

Además, el laboratorio de ocupa también del desarrollo de módulos de calibración y control de los receptores y de sistemas para la detección de interferencias de radio-frecuencia (RFI), así como de la caracterización de la superficie de grandes antenas, mediante técnicas holográficas, para optimizar su forma parabólica y su eficiencia.

Para todos estos trabajos, el laboratorio cuenta con instrumentación de test y medida de radiofrecuencia y microondas, así como con el taller mecánico del Observatorio.

El laboratorio participa en diversos proyectos nacionales e internacionales para el desarrollo de nuevos tipos de receptores, como por ejemplo el proyecto Radionet-BRAND, para la construcción de un prototipo de receptor de 1.5 - 15.5 GHz. También asiste a varios observatorios en el desarrollo de instrumentación, como el Norwegian Mapping Authority (NMA), el Finnish Geospatial Research Institute (FGI) o el National Astronomical Research Institute of Thailand (NARIT).

   

3. Pabellón de Gravimetría

Este edificio, con una cámara interior para la estabilización de su temperatura, contiene en su estancia interna gravímetros absolutos y relativos y sismógrafos instalados sobre pilares aislados para la medida de la gravedad terrestre y para la detección de sismos. También dispone de un receptor GNSS, una estación meteorológica y un sensor subterráneo de agua. Los datos recogidos por todos los instrumentos se envían a servidores en el extranjero.

 

4. Laboratorio de alimentadores y cámara anecóica

Este edificio cuenta con una cámara anecóica con un rango de operación en frecuencia de 2 a 140 GHz. Sus grandes dimensiones 11.5x5x5 m permiten observaciones en campo cercano y lejano. Utiliza un escaner de 1,83 x 1,823 m de tamaño para medidas de campo cercano con una precisión de posicionamiento de 50 um y una planitud de 25um. También dispone de un posicionador esférico que permite medidas de campo cercano esféricas.

 

5. Antiguos instrumentos

Los antiguos instrumentos de observación astronómica del Observatorio de Yebes datan de la década de los 70 y son un astrógrafo doble con dos tubos refractores de 40 cm de diámetro y un buscador de 20 cm de diámetro, un telescopio solar con un refractor de 20 cm y un radiotelescopio de 14 m. En torno a este último instrumento se desarrolló el grupo de radioastrónomos e ingenieros del Observatorio.

 

6. Sala de visitas

La sala de visitas aloja una exposición permanente con paneles y maquetas y un pequeño radiotelescopio de demostración y material del aula de astronomía perteneciente al Ayuntamiento de Yebes entre el que destaca un planetario hinchable orientado fundamentalmente a escolares y estudiantes. El Observatorio de Yebes mantiene un convenio con el Ayuntamiento de Yebes que permite la gestión de visitas por partes de colegios e institutos durante la semana y del público general en fines de semana. Se puede obtener más información en AstroYebes.