Presentación FRACTAL.

FRACTAL S.L.N.E
Una empresa de tecnología para la
ejecución de proyectos científicos
FRACTAL SLNE
S
Presentación y Objetivos
S
¿Quiénes somos?: El equipo humano y experiencia previa
S
Servicios de FRACTAL
S
S
S
S
S
S
S
S
S
Formación
Proyectos Multidisciplinares
Consultoría y Diseño de sistemas
Software científico
Aplicaciones para Ingeniería de Sistemas
Servicios científicos en cliente
Provisión de productos especializados para Astronomía
Experiencia en GTC
Experiencia. Trabajos desarrollados (Mayo 06 – Mayo 08)
Presentación de FRACTAL SLNE
FRACTAL S.L.N.E.
S
Nuestra Sociedad Limitada Nueva Empresa se ha formado con
capital e iniciativa 100% privados
S
Pertenece al sector de actividades tecnológicas
S
Tiene su sede social en Las Rozas de Madrid
Objetivos de FRACTAL
S Consolidarnos como empresa especializada en servicios de ingeniería para
proyectos con objetivos científicos
S Orientar nuestros servicios fundamentalmente a los centros de investigación
y las universidades españolas, que pueden definir, tutelar y liderar los
proyectos científicos, pero que en ocasiones carecen de suficientes recursos
humanos en ingeniería.
S Colaborar con otras empresas, universidades o centros de investigación en
proyectos I+D conjuntos para aplicaciones científicas.
S Contribuir a la consolidación de los grupos de Instrumentación y Software
Científicos en España, ante el gran reto científico-tecnológico del siglo XXI
¿Quiénes somos?: El equipo de FRACTAL
S Un grupo de 15 personas cubriendo las siguientes áreas:
S Astronomía
S Gestión
S Ingeniería de Sistemas
S Óptica (Óptica, Opto-mecánica y Óptica Adaptativa)
S Mecánica
S Electro-mecánica y Electrónica
S Criogenia, CCDs y Sistemas de Adquisición de Datos
S Software de Control (Tiempo real, CORBA, Sistemas Distribuidos,
Control de Mecanismos, etc.)
S Bases de Datos
S Sistemas de Control de Telescopios
S Sistemas de Reducción y Procesado de Datos. Pipelines
La mayoría de nosotros hemos trabajado entre 6 y 10 años en la Oficina
de proyecto de GTC, en los grupos de Instrumentación, Óptica,
Software e Ingeniería de Sistemas.
Experiencia profesional
S Titulaciones académicas
Áreas cubiertas
Gestión
Doctor@s en Astrofísica y Óptica
S Astronomía
Licenciad@s en Física
S Ingeniería de Sistemas
Ingenier@s de Telecomunicaciones S Control
Ingenier@ Industrial
S Óptica
Licenciad@ en Matemáticas
S Detectores y sistemas de adquisición
S Mecánica
S Criogenia
S
S
S
S
S
S
S Experiencia laboral: Además de en GRANTECAN los consultores de
FRACTAL hemos trabajado para distintas empresas de ingeniería, Centros
de Investigación, Universidades, así como en proyectos internacionales en
estaciones de la ESA (ESAC, ESOC) y de EUMETSAT.
S Perfil profesional: Fundamentalmente relacionado con el desarrollo de
instrumentación y software y con la operación de instalaciones científicas y,
en particular, de telescopios astronómicos de Tierra y Espacio.
Los servicios de FRACTAL
S Formación especializada
S Gestión, diseño y ejecución de proyectos
tecnológicos con objetivos científicos.
S Consultoría técnica en Gestión, Óptica,
Detectores, Software e Ingeniería de Sistemas.
S Desarrollo de Software para Astronomía,
Ingeniería de Sistemas y aplicaciones científicas
S Servicios de soporte y operaciones científicas
Formación especializada
S Cursos generales: Se imparten 1 ó 2 veces al año, en Madrid. Su
duración es de 18 horas lectivas repartidas en 3 días consecutivos de la
misma semana. También organizamos seminarios de un día.
S Cursos “en cliente”: Nuestros cursos pueden impartirse en las oficinas
de nuestros clientes según sus necesidades particulares. Por el momento
los hemos impartido en el IAC y en el IAA. Este año comenzamos también
a impartir cursos breves, short courses, (6.5 horas) en SPIE
S Inclusión en programas master: Por su especialización, nuestros
cursos son idóneos para ser incluidos en programas master de Ingeniería
y Física o en escuelas internacionales.
S International School of Instrumentation
FRACTAL ha participado en la primera escuela Internacional de
Instrumentación impartiendo la asignatura de Gestión de Proyectos,
organizada en el marco de un proyecto Consolider-Ingenio 2010
Cursos Generales
Código
GT-001
Título
Tres perspectivas de la gestión de proyectos
MNG-001
Three views on Project Management (for IScAI)
IS-001
Ingeniería de Sistemas: Aplicación y Desarrollo
SW-001
Ingeniería de proyectos software con técnicas de orientación a
objetos
SW-002
Implementación de proyectos software con Java
SW-003
Desarrollo de software orientado a objetos en C++
SW-004
Integración de un bus de campo CAN/CANOpen
SC-001
Manejo de las Herramientas del Observatorio Virtual
Cursos Generales
Código
Título
OP-001
Desarrollo de sistemas ópticos
OP-002
Óptica Adaptativa
OP-003
Proyectos de sistemas opto-mecánicos
OP-004
Fundamentos ópticos e Instrumentación
OP-005
Introducción al Diseño Mecánico de Instrumentación Infrarroja
OP-006
Opto-mechanics (short course for SPIE)
Gestión y realización de proyectos
científicos multidisciplinares
S El equipo de FRACTAL está especializado en la gestión y ejecución de
proyectos multidisciplinares con objetivos científicos.
S Partiendo de los requerimientos científicos básicos de nuestros clientes,
el equipo de FRACTAL puede ofrecer desde estudios de viabilidad o
diseño hasta la gestión y ejecución técnica de todo el proyecto.
S En FRACTAL ofrecemos un servicio ad-hoc de gestión para canalizar el
capital científico y económico, al alcance de universidades y centros de
investigación, en un proyecto de ingeniería coordinado y ejecutado por
profesionales altamente cualificados con muchos años de experiencia en
el entorno científico.
S Ofrecemos una solución orientada a las necesidades de nuestros
clientes, les ayudamos a revisar y depurar sus requerimientos científicos
para encontrar una solución viable ejecutada en un plazo competitivo.
Consultoría Técnica
S El servicio de consultoría es hoy en día una de las herramientas más
eficaces utilizadas por las empresas y departamentos de desarrollos de
proyectos, para el control de calidad de su propio trabajo.
S En FRACTAL realizamos consultoría para revisiones de ofertas, planes de
proyecto, especificaciones técnicas, diseños, planes de aceptación y
pruebas, etc. en las áreas de Gestión, Ingeniería de Sistemas, Óptica,
Mecánica, Electrónica, Detectores y Software.
S Tipos de Consultoría
S
En remoto: enviando e-informe con el resultado de la revisión.
S
Presencial: en cliente; para revisiones de diseño u otras reuniones técnicas.
S
Organización de revisiones de diseño de proyectos: seleccionamos y
gestionamos los servicios de profesionales altamente cualificados (consultores de
FRACTAL y externos) para revisiones en la sede del cliente.
Instrumentación
S Consultoría en Óptica, Mecánica, Electrónica, CCDs y Software
S Diseño de instrumentos a diferentes niveles: desde requerimientos
científicos, diseño conceptual, preliminar, detallado, etc.
S Especificaciones de fabricación y seguimiento de sistemas
S Especificación, diseño, adquisición, integración y pruebas de detectores
(CCDs), electrónica, criostatos, controladores de presión y temperatura
y H/W y S/W para Adquisición de Datos (especialmente en
Astronomía)
S Planes de pruebas y commissioning para instrumentos en telescopios
S Adaptación de instrumentos existentes para otros telescopios
Óptica
S Cursos y Consultoría para revisiones de diseño
S Diseño de sistemas ópticos a diferentes niveles:
desde la revisión de requerimientos científicos y
diseño conceptual hasta el diseño detallado.
S Elaboración de especificaciones de fabricación.
S Especificación, diseño, adquisición y pruebas de
filtros, prismas, grismas y VPHs (fundamentalmente
para aplicaciones en Astronomía profesional)
S Seguimiento
de la fabricación de los sistemas
(diseñados y especificados por FRACTAL)
S Integración y pruebas de Sistemas Ópticos
CCDs y Sistemas de Adquisición
S
Cursos y Consultoría para revisiones de diseño
S
Diseño de sistemas de detección con CCDs a diferentes niveles: desde la
revisión de requerimientos científicos y diseño conceptual hasta el
diseño detallado.
S
Elaboración de especificaciones de fabricación
S
S
S
S
S
S
S
S
Especificación, diseño, adquisición y pruebas de:
Detectores, CCDs,
Electrónica de cabezas CCDs,
Criostatos, sistema de criogenia,
Control de Presión y temperatura,
H/W y S/W de adquisición de datos
Seguimiento de la fabricación de los sistemas
(diseñados y especificados por FRACTAL)
Integración y pruebas de los Sistemas de Adquisición
Software Científico
S Reducción y visualización de datos de:
Astronomía, tanto para proyectos de observación desde Tierra
(telescopios ópticos, infrarrojos y radiotelescopios) como desde el espacio
S Física de altas energías
S Análisis de materiales
S Teledetección (satélites de observación de la Tierra)
S Radiodiagnóstico (TAC, PET, Resonancia magnética Nuclear)
S Biotecnología (secuenciación)
S
S Interfaces de usuario (GUIs)
S Control en entornos distribuidos
S Control de Mecanismos
S Control en Tiempo Real
Ingeniería de Sistemas
Consultoría en Ingeniería de Sistemas
S Definición de un Plan de Ingeniería de Sistemas
S Planes RAMS
S
S Plan de Operación y Mantenimiento
S Plan de Disponibilidad y Fiabilidad
S Plan de Seguridad
S
Fractal System and projects suite
(Herramientas SW para Ingeniería de Sistemas)
Información Detallada en nuestra página web
http://www.fractal-es.com
Trabajos Realizados por el equipo de FRACTAL
cuando pertenecían a la OP del GTC
1997 - 2006
Instrumentación
S Definición de las interfases entre el GTC y la Instrumentación científica
S Definición y publicación los Anuncios de Oportunidad para el desarrollo
de instrumentación científica, liderada
universidades y centros de investigación.
por
consorcios
externos,
S Interlocución de GRANTECAN en los contratos con los centros
desarrolladores de instrumentos, facilitándoles el soporte necesario
para el desarrollo con éxito de su trabajo (asesoría técnica, de gestión y de
interfaces con el GTC). Para los aspectos técnicos se ha contado con el
equipo multidisciplinar de ingenieros del grupo de Instrumentación.
S Gestión y organización de los contratos entre GRANTECAN y los
centros líderes de los consorcios instrumentales: OSIRIS y EMIR (bajo
contrato con el Instituto de Astrofísica de Canarias), y CanariCam y CIRCE
(bajo contrato con la universidad de Florida).
S Organización de las revisiones de diseño, seleccionando, contratando y
coordinando diferentes consultores externos al proyecto.
Instrumentación
Detectores y Sistemas de Adquisición de Datos
S Gestión de la adquisición de todos los detectores (más de 20) para los
diferentes sub-sistemas del GTC (sistemas de adquisición y guiado, cámara de
verificación, OSIRIS, Elmer y EMIR). Esto ha implicado los consiguientes contratos
con Marconi, Rockwell, participación en consorcios internacionales (MIT/LL), etc.
S Diseño e instalación de un banco de pruebas de detectores en el que se
han caracterizado todos los CCDs del GTC.
S Desarrollo (desde su diseño hasta la verificación) de un controlador
de CCDs del que se han producido 11 unidades. La electrónica del controlador se
desarrolló partiendo de un diseño para el proyecto del telescopio Magellan. Las
unidades de este controlador serán utilizadas en todos los detectores de los sistemas
de adquisición y guiado, y de la cámara de verificación.
S Desarrollo del H/W y el S/W de operación del banco de pruebas y del S/W y
H/W de adquisición de datos para diferentes tipos de controladores CCDs
Banco de Pruebas
Requerimientos
▲ Para detectores refrigerados por Peltier y criogénicos
▲ Fuente de iluminación estabilizada
▲ Alta transmisión desde el UV al NIR
▲ Iluminación homogénea sobre un campo circular de 101.6 mm de diámetro
(tamaños de detector hasta 4kx4k, 15um píxeles)
▲ Óptica reflectiva para imagen de “blancos”
▲ Inspecciones visuales con microscopio
▲ Procedimientos de pruebas automáticos (PC control (Labview))
Controllers
Arc Lamp
Xenon or Hg
Control PC
Filter
Wheels
Diafragm
CCD Head
Adapter
Baffle
Integrating
Sphere
- DAQ Board
- RS232 Multiplexer
- SDSU Fibre PCI
Power
Supply
Intensity
Control
Shutter
CCD
Head
Current
Amplifier
Calibrated
Photodiode
Inspection
Microscope
SDSU-II
Camera Lens
(Imaging)
Cooling
System
Light
Table
Isolated Optical Bench
Fotografía cortesía de GRANTECAN S.A
Fotografía cortesía de GRANTECAN S.A
Fotografía cortesía de GRANTECAN S.A
Instrumentación
Diseño, Fabricación, Integración y Pruebas de Elmer
S Diseño, construcción, integración y verificación del instrumento
científico Elmer. Elmer es un espectrógrafo y cámara de imagen para
observaciones en el intervalo visible. La realización de este instrumento ha
sido un reto de gestión al tener que realizarse con escasos recursos tanto
económicos (recibiendo 5 veces menos que los demás instrumentos), como
humanos (por tener que realizarse en paralelo con las otras tareas del grupo
de instrumentación), y en tiempo record.
S Este trabajo ha implicado la gestión y coordinación del equipo del proyecto
(fundamentalmente el grupo de Instrumentación), que ha realizado el
diseño preliminar en su totalidad, la mayor parte del diseño de detalle; la
preparación de petición de ofertas externas, la adjudicación y gestión de
contratos externos y órdenes de compra a las que ha dado lugar, y ha
diseñado y realizado una completa caracterización con pocos medios y
mucha imaginación. El instrumento está finalizado, y listo para su
integración en el GTC.
http://www.gtc.iac.es/instrumentation/elmer_es.asp
Fotografía cortesía de GRANTECAN S.A
Fotografía cortesía de GRANTECAN S.A
Fotografía cortesía de GRANTECAN S.A
Fotografía cortesía de GRANTECAN S.A
Fotografías cortesía de GRANTECAN S.A
Ingeniería de Sistemas
S Especificaciones y documentos de interfase.
S Control de configuración
S Control de la documentación
S Base de datos de documentación y configuración
S Revisiones RAMS
S Adquisición de equipos y repuestos
S Plan de operación y mantenimiento
S Base de datos de operación y mantenimiento
Experiencia en Desarrollo de Software
Participación en todas las fases del desarrollo de diversos proyectos
software tanto del mundo de las telecomunicaciones como del entorno
científico
S
Captura de requerimientos: Aplicación de procedimientos y herramientas OO
proporcionadas por Rational Unified Process con el fin de obtener los
requerimientos de usuario y redactar los documentos de casos de uso necesarios.
S
Análisis y Diseño Orientado a Objetos: Realización del análisis y diseño tanto
a alto nivel como en detalle de diversas aplicaciones relacionadas con el entorno
científico.
S
Implementación: Codificación, pruebas y documentación de una amplia gama
de aplicaciones en Java y C++ con amplia experiencia en entornos distribuidos y
multiplataforma.
S
Integración/Distribución: Participación en la fase final de varios proyectos
incluyendo las pruebas de integración, la fase de distribución e instalación en los
distintos entornos de producción.
Sistema de Control, GCS
S Entorno de Desarrollo
S Time Service
S DAF (Domain Application Framework)
S Logging and Alarms Service
S Servicio de Configuración y Monitorización
S Solución global para el manejo de Magnitudes Físicas y Unidades.
S Interfaz Gráfica (JAVA)
S Control de los mecanismos de los espejos
S Control del Telescopio: apuntado, guiado (lento/rapido), óptica activa (bucle
abierto/cerrado), chopping, control de brazos de adquisición y guiado, control de
cúpula, etc.
S Procesado de Datos
Trabajos Realizados por FRACTAL
como empresa
(Mayo 2006 – Abril 2008)
Trabajos realizados por FRACTAL
Cursos
Nombre del curso
Cliente
Ingeniería de Sistemas: Aplicación y Desarrollo IAA, Instituto de Astrofísica de Andalucía
Fundamentos ópticos e Instrumentación
IAC, Instituto de Astrofísica de Canarias (x2)
Desarrollo de sistemas opto-mecánicos
Curso General (Madrid)
Fundamentos ópticos e Instrumentación
Curso General (Madrid)
Introducción al Diseño Mecánico de Inst. IR
Curso General (Madrid)
Three Views on Project Management
IScAI (La Laguna, Tenerife)
Ingeniería de Sistemas: Aplicación y Desarrollo Curso General (Madrid)
Opto-mechanics
SPIE 2008 (Marsella)
Trabajos realizados por FRACTAL
Consultoría en Gestión
Servicio
Cliente
Plan de Gestión para los Telescopios Gemelos de 6.5m del
IA-UNAM (México)
Observatorio de San Pedro Mártir (SPM Twin Telescopes)
Plan de Gestión Profesional
‰ Definición y Distribución de WP ‰ Costes
‰ Organización del Proyecto
‰ Socios
‰ Calendario
‰ Retorno Industrial
SPM-Twin: Complementary 6.5 m Telescopes
Wide Field Telescope (WFT)
AO-IR Telescope (NFT)
(Modified Magellan/MMT)
Optimized
for
multi-object
Spectroscopy (MOS)
¾ Field of view: Φ ~1.5° diameter
¾ Operation: 0.32 -1.8 µm
¾
¾
Spatial resolutions:
¾ Seeing limited (NB imaging)
¾ ~ 1”-2” IFS sampling
¾
Spectral resolutions:
¾ ~ 5000 and higher (MOS)
¾ ~1000 and less (NB imaging)
(Optimized Magellan/MMT)
¾
¾
¾
Optimized for AO and seeinglimited, high-strehl, IR astronomy
Fields: Φ~15’ and Φ ~1’ (AO)
Operation: 0.4 - 24μm
¾
Spatial resolution: diffraction to
seeing limited
Range of spectral resolutions
¾
1st - Generation Instrumentation:
¾
¾
¾
¾
Artificial-Star
System
&
AO
secondary
NIR AO science Instrument
High-Resolution NIR spectrograph
Mid-IR New-generation instrument
¾
Guest & replicated instruments
¾
¾
1st - Generation Instrumentation:
¾ Full MOS set: WF+ADC, dIFUs and
spectrographs, for maximal field
sampling and coverage
¾ Wide-Field
Narrow-Band imager
(Tunable Filter FP)
Servicios de Soporte y
Operaciones Científicas
Servicio
Cliente
Servicio auxiliar de Investigación y
Desarrollo en Astrofísica dentro de la
contribución del Centro Nacional de
Información Geográfica al instrumento
HIFI
CNIG
OAN
Servicio
auxiliar
de
operaciones
científicas previas al lanzamiento dentro
de la contribución del Centro Nacional
de
Información
Geográfica
al
instrumento HIFI
CNIG
OAN
HIFI
Herschel
Soporte Científico (HIFI / Herschel)
Soporte para el envío de propuestas dentro del tiempo garantizado del OAN (Programas Clave de
HIFI con Herschel)
Trabajo Científico
▲
▲
▲
Simulaciones
Reducción de Datos
Envío de Propuestas para optimizar el retorno científico de HIFI (observaciones sub-mm desde
Tierra)
Soporte
▲
▲
▲
▲
▲
▲
▲
▲
▲
▲
Instalación y actualización del SW HSPOT de ESA
Soporte a los astrónomos en el uso de HSPOT
Reuniones con los responsables de ESA
Preparación de las plantillas de observación
Reuniones y charlas en el OAN
Página de soporte a usuarios de HIFI/OAN
Twiki
Listas de Distribución
Documentación
Páginas web públicas y de divulgación
Trabajos realizados por Fractal
Instrumentación Astronómica
Servicio
Cliente
Diseño Conceptual de Acam (futuro instrumento para el telescopio WHT
PPARC / ING
Diseño Preliminar del OASIS enlarger (instrumento existente en el WHT)
PPARC / ING
Especificación y seguimiento de la fabricación de z-filtros para el instrumento IAC
Elmer (GTC)
Especificación y seguimiento de la fabricación de monturas de filtros y máscaras IAC
de plano focal para el instrumento Elmer (GTC)
Diseño Preliminar de IACAT : Simulador de Telescopio y Atmósfera para sistemas IAC
de Óptica Adaptativa
Diseño Mecánico Conceptual para el instrumento NAHUAL para el GTC
IAC
Diseño Óptico Conceptual del telescopio ACTUEL
ITA
Diseño Mecánico Conceptual del telescopio ACTUEL
ITA
Diseño Conceptual de Acam para WHT
Cliente: ING /PPARC
Diseño Preliminar de OASIS enlarger
Cliente: ING /PPARC
Especificación de Filtros
Cliente: IAC
Filtros para detectar [OIII] a varios z para ser utilizados en combiación con
espectroscopía multi-objeto en un telescopio de 10m
Hay que saber cómo especificar los filtros teniendo en cuenta los efectos
instrumentales de modo ya que los ángulos de incidencia en la pupila y el tilt
de los filtros modifican la longitud de onda central en cada punto del FOV
Fractal se encarga de:
- Estudiar el problema
- Aconsejar la mejor configuración instrumental
- Especificar los filtros
- Predecir las prestaciones
- Preparar las órdenes de compra de filtros
y monturas
- Realizar la interlocución con los fabricantes
- Montaje de los componentes opto-mecánicos
Filter 510.4, As built normal incidence
90
data 1
shape-preserving
80
Transmission average between 512.5-509.5 nm: 86.8%
Maximum: 88.21% at 511 nm
FWHM: 5138.8-5083.2=55.6 Å
CWL: 5111 Å
70
60
Transmission
50
FWHM level:
508.32 nm
40
FWHM level:
513.88 nm
30
20
10
0
-10
495
500
505
510
515
Wavelenght in nm
520
525
530
Análisis de Prestaciones
Documentación. Control de Calidad
As built CWL in Elmer FOV for CWL=511.1 .Shown at T=8.5ºC
1.5
510.6
510.4
1
Mapa de longitud de onda
a través del filtro con Elmer
field, arc minutes on detector
510.2
0.5
510
509.8
0
509.6
509.4
-0.5
509.2
-1
509
508.8
-1.5
-1.5
-1
-0.5
0
field in arcminutes on detector
0.5
1
1.5
Diseño Preliminar de un simulador de Telescopio
y Atmósfera para probar sistemas de Óptica
Adaptativa : “IACAT”
Cliente: IAC
S
El tiempo de telescopio es caro y debe ahorrarse lo máximo posible durante el
desarrollo y las pruebas de la Instrumentación. Además, el entorno de los
observatorios es duro e inadecuado para realizar periodos largos de pruebas. Por eso
resulta imprescindible dotar a los laboratorios de sistemas de pruebas que simulen
las condiciones de la atmósfera y el telescopio, y utilizarlos como paso intermedio
entre las simulaciones por ordenador y las pruebas en telescopio.
S
Se requiere un simulador de Telescopio y Turbulencia Atmosférica para probar
nuevos instrumentos de Óptica Adaptativa.
S
Se necesita simular tres telescopios: OGS (Teide), WHT (ORM) y el GTC (ORM).
S
Los simuladores deben reproducir los parámetros ópticos del telescopio, número F
(Airy disk), y un campo de visión requerido con a escala de placa y la posición de la
pupila. Las pantallas de fase que generan la turbulencia han de situarse a distancias
conjugadas de las distancias reales de las capas atmosféricas en las que se
producen. Se requiere simular turbulencia a tres alturas: , 1km, 3 km y 25km.
Simulador de telescopio para OA
Sistema auxiliar del módulo de OA para ajustar su operación.
Sistema focal-focal.
Requerimientos:
- Simular una estrella natural (doble y cúmulos) con o sin turbulencia atmosférica.
- Simular una estrella láser de Na a 80km de altura.
- Simular la posición de la pupila (como si viniera del telescopio) y el F#.
- Posicionar una pantalla de fase (generador de turbulencia) a diferentes alturas sobre
el telescopio.
MÁSCARA DE FASE
367.9 mm
PUPILA
FUENTE
1367 mm
LGS line
NGS line
PLANO FOCAL
NGS, LGS
Collimator doublet
Folding mirrors
Phase Screens
Camera doublet
Camera
doublet
BSP
Collimator + Aperture
WFS + PSF
monitor
Illumination System
Diseño Óptico Conceptual del espectrógrafo
de alta resolución en IR cercano, NAHUAL
Requerimientos
▲
▲
▲
▲
▲
▲
▲
Cliente: IAC
1 m/s RV precisión @ J=12
R>50,000
Cobertura espectral: 1—2.4 µm
Estabilidad: 1/10 – 1/1000 pix
PSF simétrica (residuos < 0.03 pix)
Iluminación homogénea en la entrada
Calibración simultánea en longitud de onda
Modos de Observación
▲
▲
▲
▲
▲
▲
Modo principal: R>50,000 (R=61350), cobertura parcial J, H, K sin OA
Posibilidad para un corrector de dispersión atmosférica
Sintonizador de líneas espectrales
R > 50.000 con OA de alta resolución espacial y espectral
Modo de Resolución intermedia R = 20.000. Rendija larga (0.5” x 2.4”)
Modo de baja resolución, R = 1500
NAHUAL: Diseño de Pupila Blanca
Primera etapa: alta dispersión
FP1
RED ECHELLE
Segunda etapa: baja dispersión
FP2
DISPERSIÓN
CRUZADA
FP3
CAMARA
OAP1
OAP2
FP: Plano focal
OAP: Parábolas fuera de eje
FLD: Espejos de doblado
FLD1
OAP3
Etapa de ajuste de placa de FP2 a
FP3 y dispersión cruzada
FOCALOAP 3
= 4.16
FOCALCAMARA
NAHUAL: Modelo 3D model. Modo Principal
Cámara
OAP3
Colimador
OAP1 OAP2
Detector
FP2
Dispersor Cruzado
Espejo de doblado
FP1
Echelle
Ventana del criostato
ACTUEL: un telescopio de 2.5m
para Javalambre (Teruel)
Requerimientos
Cliente: ITA
Instituto Tecnológico de Aragón
S FOV 6.125 † (objetivo: 9.8 †)
S Apertura 2m (objetivo: 2.5m)
S Intervalo espectral (0.4 -1.1 µm,
S Diseñado en combinación con el
Objetivo: 0.36 µm)
instrumento principal: una
cámara con al menos 72 2k x 4k detectores, de 15 µm de
tamaño de píxel. Diseño fuertemente optimizado.
S Escala de placa: 0.4”/pix
S Calidad de imagen:2 píxeles para no degradar 0.8” de
seeing
S Corrector de curvatura
S Filtros de 100 Å (específicamente diseñados para el
programa científico)
S Para iniciar operación en 2011
ACTUEL: Diseño Opto-mecánico Conceptual
S
Realizar un análisis de mercado de telescopios de survey
S
Discutir los requerimientos científicos y analizar su impacto en
el diseño, el coste y el plazo de ejecución
S
Dar varios diseños ópticos que satisfagan requerimientos
S
Dar un Diseño opto-mecánico completo que satisfaga los
requerimientos científicos y cumpla especificaciones.
S
Identificar riesgos, tecnologías e interfases
S
Explorar diferentes conceptos mecánicos
S
Dar un Diseño Mecánico para la configuración Óptica
seleccionada que cumpla las especificaciones.
ACTUEL: Diseño Óptico conceptual
Design #1: Long Prime Focus Configuration
M1, 2.5m aperture, 0.4”/pix, 15 µm/pix, f/3 system, f/3 M1
ACTUEL: Diseño Mecánico conceptual
Filters
M1
2.5m
Corrector Group
Detector FP
Focal distance, 7735mm
Software especializado
Principales funciones:
Gestión de:
Servicio
Cliente
Base de Datos científica para la
explotación de HIFI / Herschel
CNIG
OAN
Bases de Datos Científicas
Desarrollamos aplicaciones “customizadas”
para gestionar bases de datos de productos
científicos
finales
resultado
de
las
observaciones astronómicas. La base de datos
(en MySQL) y las interfaces de usuario (sobre
Java). Usuarios con diferentes perfiles pueden
conectarse vía Internet, e interaccionar con la
base de datos, así como acceder a los mismos,
según sus permisos y a una serie de
herramientas para la visualización de
imágenes y espectros calibrados
▲ Espectros de Herschel/HIFI (spectra) Catálogo de
radiofuentes (de SIMBAD)
▲ Catálogo de Líneas Espectrales (de JPL)
▲ Gestión de usuarios y grupos
▲ Permisos de acuerdo a la política de propiedad de
los datos
A través de Internet es posible:
▲
▲
▲
▲
Realizar consultas a la base de datos
Realizar búsquedas con varios criterios
Visualizar y/o Descargar Datos
En los espectros calibrados es posible:
- Realizar suavizado de los espectros
- Cambio de unidades
- Zoom
Bases de datos científicas
S Desarrollamos aplicaciones a medida de nuestros clientes
para gestionar una base de datos de productos finales
resultantes de las observaciones astronómicas. La base de
datos es administrada en MySQL localmente. Los
diferentes tipos de usuarios pueden conectarse por
Internet para interaccionar con la base de datos y para
acceder a los productos de la misma (imágenes y/o
espectros calibrados). La aplicación cuenta con un
conjunto de rutinas básicas para visualización de los datos.
Ejemplo: Base de datos para HIFI
Cliente: CNIG / Observatorio Astronómico Nacional
Base de Datos
Análisis de Datos
Trabajos en curso para 2008
(ya adjudicados)
Trabajo
Cliente
Desarrollo de Pipelines para el VLT (HAWK-I y CRIRES)
ESO
Diseño Conceptual de una cámara y un espectrógrafo infrarrojos para la Antártida
U. Autónoma
Diseño y Desarrollo de una red de Resolución 10.000 centrada en Hα
IAC
Base de datos para gestionar las observaciones del telescopio GTC del proyecto IAC
Estallidos de Formación Estelar
Portal y servicios web del proyecto Estallidos de Formación Estelar
IAC
Diseño de un coronógrafo a 2 micras
U Cantabria
Base de la Concordia
Dome C
Cámara-espectrógrafo en Infrarrojo medio
Cliente: UAM
S Intervalo espectral: optimizado para Q y Q extendido (16-40 μm)
S Cámara espectrógrafo de dos brazos
S Brazo Azul 16-25 μm
Escala de Placa: 0.84”/pix. FOV: 4.5’x3.4’
S Brazo Rojo 25-40 μm
Escala de Placa: 1.3”/pix. FOV: 5.6’x5.6’
S Espectroscopía de Baja Resolución: λ/Δλ ~ 100-1000
Cámara-espectrógrafo en Infrarrojo cercano
Cliente: UAM
S Intervalo espectral: 0.9-5.5 µm (YJHKLM, optimizado for K, L, M)
S Detector: 4x20482 o 40962 (e.g. Hawaii HgCdTe)
S Escala de placa 0.15”/pix: Nyquist en K
S FOV: 10.2’x10.2’
S Resolución espacial limitada por:
S Seeing, en YJH
S Difracción en KLM (para λ > 2 μm)
S Espectroscopía de resolución media-baja
Diseño de una red VPH de alta resolución
(R = 10.000) en Hα para Elmer (IAC)
Resolución en el intervalo 5000 < R <10000.
S λ centrada en Hα (6563 Å)
S A instalar en el instrumento Elmer sin cambios
S Se ha diseñado un concepto pionero de pupila
segmentada funcionando en Reflexión Total Interna con
una eficiencia cercana al 55%
S
Estallidos-GTC Base de Datos
Trabajos I+D por Fractal
Fractal Software Tools
Producto
Fractal System and Project suite (GECO, DOCMA, SUMO)
Solución Global para la Ingeniería de Sistemas de Proyectos
GECO Finalizada. En comercialización
DOCMA Finalizada. En comercialización
SUMO En diseño
Fractal Telescope Control System
En desarrollo (Linux)
Cliente
Fractal: Proyecto de I+D
Fractal: Proyecto de I+D
Fractal Suite para Sistemas y proyectos
S
Conjunto de herramientas software, particularizadas para cada
cliente, de Ingeniería de Sistemas:
GECO GEneral COnfiguration Management Tool
S DOCMA DOCument MAnagement Tool
S SUMO System Use Management and Operations
S
S
Estas herramientas contienen una base de datos y una interfaz
de usuario adaptadas a los requerimientos de cada cliente. La
base de datos estaría implementada en MySQL (base de datos
relacional de libre distribución) y la interfaz de usuario estaría
desarrollada en Java para ofrecer las ventajas que proporciona
tanto ser independiente de la plataforma como de libre
distribución.
GECO: GEneral COnfiguration Management Tool
Esta herramienta sería un parte importante del Plan de Ingeniería
del Sistema para poder controlar y mantener los requerimientos,
especificaciones e interfases de un sistema.
Las principales utilidades de esta herramienta son:
S
Archivo de la configuración.
S
Archivo de documentación.
S
Archivo de requerimientos e interfases.
S
Herramienta de ayuda para controlar la trazabilidad.
S
Archivo y control de la matriz de verificación.
S
Herramienta de control de cambios de configuración.
Formulario de Requerimientos
Formulario de Interfaces
Cambios de Configuración
Formulario de Documentación
Los usuarios pueden elegir
cómo visualizar los datos de
dos formas:
Una tabla resumen con los
registros,
indicando
los
campos más relevantes
Vista total de
todos los campos
para un registro
dado
Trazabilidad de Requerimientos
Producción del Documento con un click
… generando los medios para organizar los
requerimientos de los subsistemas en secciones y subsecciones en la vista del índice del documento
… y, finalmente, el Documento de
Requerimientos del subsistema requerido
DOCMA: DOCument MAnagement Tool
(Gestión de Documentación)
Las principales funciones de esta aplicación son:
Gestión del ciclo de vida de los documentos
- Creación de documentos
- Control del proceso para revisar y dar de alta nuevas versiones
Envío de notificaciones a los usuarios
- Mantiene informados a los usuarios por e-mail y avisos internos del estado de los
documentos durante su ciclo de vida
Organización de los documentos
- Búsqueda de documentos aplicando diferentes criterios: por proyecto, por autor, por
código, por título, etc.
Acceso controlado a los documentos y proyectos
Gestión de los permisos de acceso a documentos y proyectos
de los usuarios y grupos de usuarios
- Gestión de avisos
- Gestión del sistema
SUMO: System Use Maintenance and Operations
SUMO: Gestión de actividades en la fase de operación
Desarrollo de una herramienta software para la gestión de utilización del
sistema, esto es, de las actividades de operación y mantenimiento que deban
llevarse a cabo en la instalación o máquina para la que se esté desarrollando la
aplicación. Esta herramienta permitiría tanto la implementación, planificación y
control de las actividades de operación y mantenimiento como el inventario y
gestión de los elementos de la instalación.
Las principales utilidades serían:
S Archivo de las actividades de operación y mantenimiento.
S Inventario de la instalación
S Herramienta para el control de los elementos consumibles.
S Herramienta para planificar las actividades de operación y mantenimiento.
S Archivo de las actividades realizadas.
S Archivo de fallos, su investigación y solución
Fractal Integrated Telescope
Control System
S
S
S
Solución Global para el Control de telescopios basada en linux
Personalizado
Funciones incluidas
S
S
S
S
S
S
S
S
S
S
S
Apuntado, Seguimiento, Adquisición, Guiado y Óptica Activa
Integración del control de la cúpula y la estación meteorológica
Movimiento del telescopio y los rotadores de instrumentos y cables
Sistema de Control de los Mecanismos de los espejos
Interfaz genérica para el Control de instrumentos
Base de Datos científica y Capa de acceso al Observatorio Virtual
Interfaces gráficas de usuario
Secuenciador para observaciones pre-programadas
Interfaces CORBA
Software de uso común: login, alarmas, configuración
Operaciones Robóticas
Proyectos de I+D+i con
Centros de Investigación
S
El área de servicios en la que resultamos más competitivos es
la realización de proyectos con fines científicos, debido a la
trayectoria profesional de las personas que trabajamos en
FRACTAL SLNE.
S
En estos proyectos resulta esencial la estrecha colaboración con
las universidades y los centros de investigación, que va más
allá de la propia entre cliente y contratista, ya que se
establecen importantes sinergias. Por ello FRACTAL SLNE
colabora en algunos proyectos de I+D+i.
Participación en Proyectos de I+D
S
ASTRID Project:
Proyecto para el desarrollo y la explotación de instrumentación astronómica,
financiado por la Comunidad de Madrid
http://www.astrid-cm.org
Coordinación: Universidad Complutense de Madrid
S
CONSOLIDER-2010:
Primera Ciencia con el GTC: la astronomía española en vanguardia de la astronomía
europea, proyecto Consolider Ingenio 2010, financiado por el Ministerio de
Educación y Ciencia.
Coordinación: Instituto de Astrofísica de Canarias
▲ EPO (Ente Promotor Observador) de 4 proyectos
(3 en el IAC, 1 en la UAH, 1 en la Universidad de Cantabria)
Perfiles para trabajar en Fractal
S Físicos para trabajar como Ingenieros ópticos
Perfil junior: Licenciados
Perfil senior: Mínimo 5 años de experiencia (Zemax)
S Ingenieros y Físicos para trabajar como Ingenieros de Software
(en España y en Alemania (ESO y EUMETSAT)
Perfil senior: Mínimo 5 años de experiencia
(Java, C++, MySQL, LabView, MatLab)
S Colaboradores para estudios de Instrumentación
(estudiantes de últimos años y licenciados en Astrofísica)
Un estudiante de la UCM ha participado ya en ACTUEL y está participando
en el proyecto de la Antártida
S Ilusión
S Capacidad para integrarse en el equipo y en su extraña organización
S Capacidad para trabajar con poca supervisión
FRACTAL
S Más información: http://www.fractal-es.com
S Contacto:
Dr. Marisa García Vargas
C/ Castillo de Belmonte 1, bl-5 Bajo A
E-28232 Las Rozas de Madrid
916402591 / 630737981
marisa.garcia@fractal-es.com