Ciencia y tecnología
UDIT – Unidad de Desarrollo Instrumental y Tecnológico
La UDIT desarrolla tecnología para instrumentación científica y ofrece apoyo técnico a los departamentos de investigación del IAA.
Dispone de un taller de mecánica y dos salas limpias de clase ISO 8. Además, cuenta con varios laboratorios de óptica, electrónica y software, así como con otros especializados en la medida de parámetros específicos para estudios astrofísicos. Entre ellos destaca el laboratorio de polvo cósmico, diseñado específicamente para medir experimentalmente la dependencia angular de la radiación dispersada de muestras de polvo, incluyendo su polarización (lo que se conoce como matriz de scattering).
Software
Se ofrecen soluciones integrales (análisis, diseño, integración y verificación) de software de control de instrumentación, basadas en dispositivos reconfigurables (FPGA), microcontroladores, DSP, sistemas embebidos con sistemas operativos ligeros y procesadores de última generación. También se trabaja el desarrollo completo de software de procesamiento y análisis de datos obtenidos durante las misiones espaciales y las observaciones terrestres, basado en entornos de procesamiento de datos de altas prestaciones (HPC).
Óptica
Se realiza el diseño óptico de instrumentación astronómica en el rango espectral visible e infrarrojo (imagen, espectroscopía, fotometría y polarimetría). En caso necesario, la instrumentación se ensambla, integra y verifica en sala blanca (ISO 8) También pueden llevarse a cabo calibraciones de los distintos componentes de los instrumentos (detectores, lámparas espectrales, alineado de sistemas…). Además, la UDIT cuenta con un laboratorio de referencia internacional en polarimetría y ofrece un servicio de ingeniería óptica
Mecánica
Se desarrollan sistemas criogénicos y de vacío, así como estructuras mecánicas de altas prestaciones para instrumentación espacial y de tierra. La línea de optomecánica incluye todos los aspectos de ingeniería relativos a monturas y soportes de componentes ópticos, así como sistemas posicionadores de alta precisión.
Asimismo, se llevan a cabo análisis estructurales por herramientas de Análisis de Elementos Finitos (FEA), que permiten afrontar de manera integral cualquier problema de mecánica estructural.
Se dispone de un taller de mecánica para la fabricación de piezas con geometrías complejas con excelentes acabados superficiales y definidas por unas estrictas tolerancias dimensionales.
Electrónica
Se desarrollan sistemas electrónicos de control y potencia, incluyendo placas de circuito impreso de alta densidad que, tras su diseño, se fabrican en empresas del sector. Posteriormente, son sometidas a rigurosos tests en el IAA-CSIC con el objetivo de obtener la calificación de calidad para vuelos espaciales.
La UDIT cuenta con una amplia experiencia en el desarrollo de sistemas con requerimientos de bajo consumo, redundancia y alta fiabilidad. Se trabaja con circuitos integrados programables de altas prestaciones (FPGA) para aplicaciones complejas: sistemas de control de mecanismos, adquisición, monitorización y procesamiento de datos. Además, se ofrece consultoría de proyectos avanzados de desarrollo hardware y software, tanto para la instrumentación de tierra como para misiones espaciales.
Proyectos internacionales
El desarrollo de instrumentación se enfoca en dos áreas principales: la instrumentación para observatorios terrestres y la embarcada en misiones espaciales.
En la primera, la UDIT participa en proyectos tanto para observatorios gestionados por el IAA, como los de Sierra Nevada y Calar Alto, como para grandes instalaciones internacionales.
Entre los instrumentos más destacados en los observatorios propios se encuentran CARMENES y PANIC, ubicados en Calar Alto. CARMENES está dedicado a la búsqueda de exoplanetas terrestres, mientras que PANIC se centra en la observación de gran campo. Actualmente, se está desarrollando TARSIS, un espectrógrafo de última generación para la observación de cúmulos de galaxias.
En cuanto a los proyectos para grandes instalaciones internacionales, la UDIT ha contribuido al desarrollo de instrumentación para el Gran Telescopio de Canarias (observatorio del Roque de los Muchachos), como MEGARA, un multiespectrógrafo que estudia, con un detalle sin precedentes, la composición química y la dinámica de las galaxias a lo largo de diferentes épocas del universo. Además, la UDIT participa en grandes proyectos como MOSAIC y ANDES, ambos instrumentos para el Telescopio Extremadamente Grande (ELT) del Observatorio Europeo Austral (ESO), en Chile.
En lo que respecta a proyectos espaciales, la participación del IAA es extensa y abarca una variedad de objetos y campos.
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1981
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Laboratorios especializados
Cosmic Dust Laboratory (CODULAB)
El Laboratorio de Polvo Cósmico (CODULAB) es una instalación experimental especializada diseñada para estudiar cómo las partículas de polvo dispersan la luz. Se trata de uno de los principales laboratorios europeos para medir la dependencia angular de la dispersión de la luz —en cuanto a intensidad y polarización— de partículas cuyo tamaño oscila entre los micrómetros y los milímetros.
Estudiar cómo las partículas de polvo dispersan la luz es algo esencial para el estudio de las atmósferas planetarias, de la envoltura de gas y polvo que rodea el núcleo de los cometas o de los discos donde se forman los planetas. Ademas, en este laboratorio se han estudiado muestras de polvo producido por erupciones volcánicas o desplazado por grandes tormentas de polvo en nuestro planeta y, incluso, se ha adaptado para detectar virus sobre distintos tipos de superficies.
Studies of Gas-to-Particle Conversion Kinetics Laboratory (SPARKSLAB)
El equipo del profesor John Plane, que anteriormente se encontraba en el Laboratorio Challenger de la Facultad de Química de la Universidad de Leeds, fue trasladado en septiembre de 2023 al IAA-CSIC de Granada. Este equipo, que incluyó un conjunto de láseres excímeros, Nd:YAG y de colorante, junto con un espectrómetro de masas de tiempo de vuelo (ToF) con fotoionización, constituyó la base del Laboratorio de Estudios de Cinética de Conversión de Gas a Partículas (SPARKSLAB) del IAA.
Actualmente en él se llevan a cabo trabajos sobre química de metales en fase gaseosa, que tienen como objetivo comprender nuevos procesos de formación de partículas relevantes para las atmósferas planetarias y los entornos astrofísicos, así como la química atmosférica de los metales antropogénicos ablacionados de las naves espaciales al reentrar en la atmósfera.
E-MARCOT Photonic Lab
El Laboratorio de Fotónica de E-MARCOT es el centro donde se desarrollan y prueban las tecnologías que hacen posible el proyecto E-MARCOT.
Los principales avances tecnológicos de este laboratorio incluyen la integración de telescopios con fibras ópticas avanzadas, el desarrollo de espectroscopía de precisión para caracterizar exoplanetas y aplicaciones de la tecnología fotónica en la industria y la exploración espacial.
Las tecnologías desarrolladas aquí tienen aplicaciones más allá de la astronomía, como en telecomunicaciones y sensores ópticos.