planetario ucm trabajo académicamente dirigido por los profesores

Planetario UCM

Trabajo académicamente dirigido por los profesoresJaime Zamorano, Jesús Gallego y Nicolás Cardiel.

Universidad Complutense de Madrid Dpto. de Astrofísica y CC. De la Atmósfera

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05/10/2010Raquel Chicharro Fuertes

ÍNDICE

• 1. Introducción• 2. Cúpula del planetario• 3. Sistema de proyección• 4. Software de proyección• 5. Resultados. Planetario UCM• 6. Bibliografía• 7. Agradecimientos

05/10/2010 Raquel Chicharro Fuertes 2

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1. Introducción• Trabajo académicamente dirigido de Raúl Cacho (curso 07/08):


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Objetivos del TAD

• Diseño y construcción del sistema de proyección para el Planetario UCM.

• Adaptación del software astronómico Stellarium para la correcta proyección en la cúpula.

• Puesta en funcionamiento del Planetario UCM.

• NUEVO OBJETIVO: Diseño y construcción de una cúpula esférica de planetario.


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2. Cúpula del planetarioObjetivo Construcción de una cúpula

esférica de 2.64m de diámetro.Material de fabricación Fibra de vidrioo Material maleableo Resistente a la traccióno Livianoo Incombustible

Estrategia de fabricación En 8 gajos (cada uno con una base de 1m de perímetro).


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Elección de los materiales de construcción• Fibra de 1.5mm de espesor 3 capas de fibra (~3Kg por gajo).• Pintura blanca mate.• Resina o reactivo.• Catalizador (acelera la reacción) Solidifica y hace de secador.

• Mezcla de catalizador y reactivo en una proporción 6 a 100.

• Desbloqueante (permite desmoldar la pieza del molde).


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Fabricación de la cúpula• Molde en escayola encargado.

• Fabricación del molde en fibra de vidrio:

Elaboración de la mezcla de reactivo y catalizador

Extender un trozo de malla de fibra sobre el molde y recortar a las dimensiones del mismo (antes hemos pegado las solapas del molde)


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Fabricación de la cúpula

Dar la primera mano de abundante mezcla.

Repasar la parte de las solapas para hacer bien los pliegues.


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Fabricación de la cúpula• Tras la primera mano ponemos otro trozo de malla y volvemos a aplicar la

mezcla.

• El proceso es completamente iterativo.


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Fabricación de la cúpula Tras dejarlo secar se da por último el desbloqueante y ya tenemos el

molde para empezar a hacer nuestros 8 gajos.

• Fabricación de los gajos: es análoga a la del molde excepto en el primer y último paso que consisten en dar la pintura al molde y desmoldar (¡los gajos ya salen pintados del molde!).


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Fabricación de la cúpula. Un gajo


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La fabricación de los gajos empezó a finales de Enero y terminó en Abril. Finalmente cada gajo pesaba 4 Kg.

Montaje de la cúpula

• Los gajos van unidos mediante remaches por las solapas que poseen.• Para montar la cúpula es importante dada la curvatura adecuada (1.32 de

radio).


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Montaje de la cúpula en la facultad

Idea original: incrustar la cúpula en el falso techo lo necesario con el fin de no tener que recortarla.

Dibujamos una circunferencia de 1m de radio y abrimos el techo.


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Montaje de la cúpula

Pero….La cúpula no entró la altura deseada y por lo tanto sobraba espacio.

Seguidamente se colocó el plato de sujeción de la cúpula.


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3. Sistema de proyección

Objetivo Construcción de un soporte que albergue el sistema de proyección.


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Fabricación del cajón para el sistema de proyección

Finalmente se construyó un cajón con perforaciones a los lados y encima para la correcta ventilación, puesto que el proyector se calentaba mucho.


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Elementos de proyección


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• Proyector: un proyector para planetario debe tener unos parámetros mínimos de luminosidad, contraste y resolución.

• Espejo esférico: tendrá como objetivo suplir la lente de ojo de pez, que suele ser muy cara.

• Espejo plano: hace el sistema de proyección más compacto y reducido.

Montaje del sistema de proyección

Se decidió colocar en el plano de la cúpula y en el lado derecho del hueco de la escalera según se entra a la sala de entre-cúpulas. Para ello se encargó al Dpto. la colocación de un enchufe.


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4. Software de proyecciónDistorsión de espejo esférico

Para el modo de distorsión tendremos que cambiar el código del fichero de configuración inicial, al siguiente texto:

[video] [spheric mirror]fullscreen = true flip_horz = truedistorter = fisheye_to_spheric_mirror[projection]type = fisheyeviewport = disk[init_location]name = UCM_observatorylatitude = +40d 27'4.0"longitude = -3d 43'34.0"altitude = 640

Para más detalles de las posibilidades que permite Stellarium, ver fichero de configuración inicial en la memoria.


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Proyección en el Planetario UCM

Stellarium permite la modificación del fichero config.ini para la modificación de los parámetros de proyección en espejo esférico de planetarios de bajo coste.

Sistema coordenado de Stellarium (según la guía de usuario):Modificación del fichero siguiente:


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Estrategia de proyección• Parámetros libres que nos ayuden a la hora de encontrar la correcta

configuración del software.

• Se fijan los parámetros de posición del espejo esférico, del proyector y la cúpula.

• Una vez se ha deformado la imagen se hace coincidir cénit con cénit. Para ello nos ayudamos de las cuadrículas azimutales.

• Se varían los demás parámetros con el fin de encajar el horizonte alrededor de todo el plano de la cúpula.

• Finalmente se mejoró el enfoque.


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5. Resultados

• Se ha diseñado y construido un sistema de proyección.

• Se ha adaptado el código del software de proyección al Planetario UCM.

• Se ha diseñado y construido una cúpula esférica para el Planetario UCM.

• Se ha montado un planetario y se ha conseguido el correcto funcionamiento del mismo.


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Presentación del Planetario UCM

http://www.nochedelosinvestigadores.csic.es/

Presupuesto desglosado del Planetario UCM


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Material Precio unidad Cantidad Precio

Proyector Acer

HD7530D

1000€ 1 1000€

Molde en escayola

500€ 1 500€

Fibra de vidrio

100€/m2 9m2 900€

Espejo plano 40€ 1 40€

Espejo esférico

65€ 1 65€

Cajón 100€ 1 100€

Mano de obra 200 h 0€

Total 2605€

Futuro del Planetario UCM

• Acondicionamiento de la sala de entre cúpulas para las proyecciones: guiado de cables por canaleta blanca, puesta a punto de persianas e.t.c.

• Compra de unos cojines para los espectadores que se sienten en el Planetario UCM.

• Instalación del horizonte de la facultad realizado por Alejandro Sánchez.

• Sesiones de planetario dentro de las visitas guiadas.

• Prácticas y/o clases de astronomía observacional con el Planetario UCM.


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6. Bibliografía

• Página oficial de Stellarium: http://www.stellarium.org

• Stellarium wiki: http://www.stellarium.org/wiki/index.php/Main_Page

• Proyección en planetarios con Stellarium: http://www.stellarium.org/wiki/index.php/Setting_up_your_own_dome_using_Stellarium%27s_spheric_mirror_distortion_feature

• Guía de usuario de Stellarium: http://www.stellarium.org/wiki/index.php/Category:User%27s_Guide


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http://www.stellarium.org/

http://www.stellarium.org/wiki/index.php/Main_Page

http://www.stellarium.org/wiki/index.php/Setting_up_your_own_dome_using_Stellarium's_spheric_mirror_distortion_feature

http://www.stellarium.org/wiki/index.php/Setting_up_your_own_dome_using_Stellarium's_spheric_mirror_distortion_feature

http://www.stellarium.org/wiki/index.php/Category:User's_Guide

7. Agradecimientos

• Al Dpto. de Astrofísica y CC. De la Atmósfera en especial a su director, Nicolás Cardiel, a Jesús Gallego y a Jaime Zamorano, vicedecano de infraestructura y director del trabajo, por su paciencia y por la confianza que depositaron en mí en todos los momentos.

• A “Poliesters Lallana” y en especial al empresario Alberto Lallana por dejarme sus instalaciones y enseñarme a trabajar la fibra de vidrio para la construcción de la cúpula.

• A los chicos de Alberto. Goyo Benítez, Alberto Lallana (hijo). A todos, gracias por la ilusión con que me ayudasteis a montar la cúpula.

• A Jaime Izquierdo por quedarse a montar la cúpula un viernes hasta media noche, después de todo un día de trabajo.


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Agradecimientos

• A David Montes por prestarnos su trípode y por las fotos que estuvo sacando el día del montaje desde abajo.

• A mi madre, Mª Luisa Fuertes, por todas las fotografías que hizo, desde el primer día hasta el último.

• Y muy en especial a Hipólito Chicharro Pascual, empresario de “Talleres H. Chicharro” y mi padre, por asumir casi todos los gastos del proyecto, por su apoyo, paciencia y determinación a la hora de emprender este proyecto conmigo. A él, porque cuando nadie más lo vio, él lo vio conmigo. Y por supuesto por la confianza que toda la vida ha tenido en mí. Sin él, la fabricación de un planetario así nunca hubiera sido posible.


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Trabajando en equipo…


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¡¡¡Que disfrutéis del Planetario!!!


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