FRACTAL S.L.N.E. Una empresa de tecnología para la ejecución de proyectos científicos

Transcripción

1 FRACTAL S.L.N.E Una empresa de tecnología para la ejecución de proyectos científicos

2 FRACTAL SLNE Presentación y Objetivos Quiénes somos?: El equipo humano y experiencia previa Servicios de FRACTAL 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)

3 Presentación de FRACTAL SLNE FRACTAL S.L.N.E. Nuestra Sociedad Limitada Nueva Empresa se ha formado con capital e iniciativa 100% privados Pertenece al sector de actividades tecnológicas Tiene su sede social en Las Rozas de Madrid

4 Objetivos de FRACTAL Consolidarnos como empresa especializada en servicios de ingeniería para proyectos con objetivos científicos 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. Colaborar con otras empresas, universidades o centros de investigación en proyectos I+D conjuntos para aplicaciones científicas. Contribuir a la consolidación de los grupos de Instrumentación y Software Científicos en España, ante el gran reto científico-tecnológico del siglo XXI

5 Quiénes somos?: El equipo de FRACTAL Un grupo de 15 personas cubriendo las siguientes áreas: Astronomía Gestión Ingeniería de Sistemas Óptica (Óptica, Opto-mecánica y Óptica Adaptativa) Mecánica Electro-mecánica y Electrónica Criogenia, CCDs y Sistemas de Adquisición de Datos Software de Control (Tiempo real, CORBA, Sistemas Distribuidos, Control de Mecanismos, etc.) Bases de Datos Sistemas de Control de Telescopios 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.

6 Experiencia profesional Titulaciones académicas en Astrofísica y Óptica Licenciad@s en Física Ingenier@s de Telecomunicaciones Ingenier@ Industrial Licenciad@ en Matemáticas Áreas cubiertas Gestión Astronomía Ingeniería de Sistemas Control Óptica Detectores y sistemas de adquisición Mecánica Criogenia 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. 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.

7 Los servicios de FRACTAL Formación especializada Gestión, diseño y ejecución de proyectos tecnológicos con objetivos científicos. Consultoría técnica en Gestión, Óptica, Detectores, Software e Ingeniería de Sistemas. Desarrollo de Software para Astronomía, Ingeniería de Sistemas y aplicaciones científicas Servicios de soporte y operaciones científicas

8 Formación especializada 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. 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 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. 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

9 Cursos Generales Código GT-001 MNG-001 IS-001 SW-001 SW-002 SW-003 SW-004 SC-001 Título Tres perspectivas de la gestión de proyectos Three views on Project Management (for IScAI) Ingeniería de Sistemas: Aplicación y Desarrollo Ingeniería de proyectos software con técnicas de orientación a objetos Implementación de proyectos software con Java Desarrollo de software orientado a objetos en C++ Integración de un bus de campo CAN/CANOpen Manejo de las Herramientas del Observatorio Virtual

10 Cursos Generales Código OP-001 OP-002 OP-003 OP-004 OP-005 OP-006 Título Desarrollo de sistemas ópticos Óptica Adaptativa Proyectos de sistemas opto-mecánicos Fundamentos ópticos e Instrumentación Introducción al Diseño Mecánico de Instrumentación Infrarroja Opto-mechanics (short course for SPIE)

11 Gestión y realización de proyectos científicos multidisciplinares El equipo de FRACTAL está especializado en la gestión y ejecución de proyectos multidisciplinares con objetivos científicos. 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. 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. 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.

12 Consultoría Técnica 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. 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. Tipos de Consultoría En remoto: enviando e-informe con el resultado de la revisión. Presencial: en cliente; para revisiones de diseño u otras reuniones técnicas. 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.

13 Instrumentación Consultoría en Óptica, Mecánica, Electrónica, CCDs y Software Diseño de instrumentos a diferentes niveles: desde requerimientos científicos, diseño conceptual, preliminar, detallado, etc. Especificaciones de fabricación y seguimiento de sistemas 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) Planes de pruebas y commissioning para instrumentos en telescopios Adaptación de instrumentos existentes para otros telescopios

14 Óptica Cursos y Consultoría para revisiones de diseño Diseño de sistemas ópticos a diferentes niveles: desde la revisión de requerimientos científicos y diseño conceptual hasta el diseño detallado. Elaboración de especificaciones de fabricación. Especificación, diseño, adquisición y pruebas de filtros, prismas, grismas y VPHs (fundamentalmente para aplicaciones en Astronomía profesional) Seguimiento de la fabricación de los sistemas (diseñados y especificados por FRACTAL) Integración y pruebas de Sistemas Ópticos

15 CCDs y Sistemas de Adquisición Cursos y Consultoría para revisiones de diseño Diseño de sistemas de detección con CCDs a diferentes niveles: desde la revisión de requerimientos científicos y diseño conceptual hasta el diseño detallado. Elaboración de especificaciones de fabricación 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

16 Software Científico Reducción n y visualización n de datos de: Astronomía, tanto para proyectos de observación desde Tierra (telescopios ópticos, infrarrojos y radiotelescopios) como desde el espacio Física de altas energías Análisis de materiales Teledetección (satélites de observación de la Tierra) Radiodiagnóstico (TAC, PET, Resonancia magnética Nuclear) Biotecnología (secuenciación) Interfaces de usuario (GUIs( GUIs) Control en entornos distribuidos Control de Mecanismos Control en Tiempo Real

17 Ingeniería de Sistemas Consultoría en Ingeniería de Sistemas Definición de un Plan de Ingeniería de Sistemas Planes RAMS Plan de Operación y Mantenimiento Plan de Disponibilidad y Fiabilidad Plan de Seguridad Fractal System and projects suite (Herramientas SW para Ingeniería de Sistemas) Información Detallada en nuestra página web

18 Trabajos Realizados por el equipo de FRACTAL cuando pertenecían a la OP del GTC

19 Instrumentación Definición n de las interfases entre el GTC y la Instrumentación n científica Definición n y publicación n los Anuncios de Oportunidad para el desarrollo de instrumentación n científica, liderada por consorcios externos, universidades y centros de investigación. n. 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 a técnica, t de gestión n y de interfaces con el GTC). Para los aspectos técnicos t se ha contado con el equipo multidisciplinar de ingenieros del grupo de Instrumentación. n. Gestión n y organización n de los contratos entre GRANTECAN y los centros líderes l de los consorcios instrumentales: OSIRIS y EMIR (bajo contrato con el Instituto de Astrofísica sica de Canarias), y CanariCam y CIRCE (bajo contrato con la universidad de Florida). Organización n de las revisiones de diseño,, seleccionando, contratando y coordinando diferentes consultores externos al proyecto.

20 Instrumentación Detectores y Sistemas de Adquisición n de Datos 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. Diseño e instalación de un banco de pruebas de detectores en el que se han caracterizado todos los CCDs del GTC. 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. 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

21 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 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))

22 Controllers Arc Lamp Xenon or Hg Diafragm Filter Wheels Baffle Integrating Sphere Control PC - DAQ Board - RS232 Multiplexer - SDSU Fibre PCI CCD Head Adapter Intensity Control Shutter CCD Head Calibrated Photodiode Power Supply SDSU-II Inspection Microscope Current Amplifier Camera Lens (Imaging) Cooling System Light Table Isolated Optical Bench

23 Fotografía cortesía de GRANTECAN S.A

24 Fotografía cortesía de GRANTECAN S.A

25 Fotografía cortesía de GRANTECAN S.A

26 Instrumentación Diseño, Fabricación, Integración n y Pruebas de Elmer Diseño, construcción, n, integración n y verificación n del instrumento científico Elmer. Elmer es un espectrógrafo y cámara c de imagen para observaciones en el intervalo visible. La realización n de este instrumento ha sido un reto de gestión n al tener que realizarse con escasos recursos tanto económicos (recibiendo 5 veces menos que los demás s instrumentos), como humanos (por tener que realizarse en paralelo con las otras tareas as del grupo de instrumentación), n), y en tiempo record. Este trabajo ha implicado la gestión n y coordinación n del equipo del proyecto (fundamentalmente el grupo de Instrumentación), n), que ha realizado el diseño o preliminar en su totalidad, la mayor parte del diseño o de detalle; la preparación n de petición n de ofertas externas, la adjudicación n y gestión n de contratos externos y órdenes de compra a las que ha dado lugar, y ha diseñado y realizado una completa caracterización n con pocos medios y mucha imaginación. n. El instrumento está finalizado, y listo para su integración n en el GTC. ://

27 Fotografía cortesía de GRANTECAN S.A

28 Fotografía cortesía de GRANTECAN S.A

29 Fotografía cortesía de GRANTECAN S.A

30 Fotografía cortesía de GRANTECAN S.A

31 Fotografías cortesía de GRANTECAN S.A

32 Ingeniería a de Sistemas Especificaciones y documentos de interfase. Control de configuración Control de la documentación Base de datos de documentación y configuración Revisiones RAMS Adquisición de equipos y repuestos Plan de operación y mantenimiento Base de datos de operación y mantenimiento

33 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 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. 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. Implementación: Codificación, pruebas y documentación de una amplia gama de aplicaciones en Java y C++ con amplia experiencia en entornos distribuidos y multiplataforma. 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.

34 Sistema de Control, GCS Entorno de Desarrollo Time Service DAF (Domain Application Framework) Logging and Alarms Service Servicio de Configuración y Monitorización Solución global para el manejo de Magnitudes Físicas y Unidades. Interfaz Gráfica (JAVA) Control de los mecanismos de los espejos Control del Telescopio: apuntado, guiado (lento/rapido), óptica activa (bucle abierto/cerrado), chopping, control de brazos de adquisición y guiado, control de cúpula, etc. Procesado de Datos

35 Trabajos Realizados por FRACTAL como empresa (Mayo 2006 Abril 2008)

36 Trabajos realizados por FRACTAL Cursos Nombre del curso Ingeniería de Sistemas: Aplicación y Desarrollo Fundamentos ópticos e Instrumentación Desarrollo de sistemas opto-mecánicos Fundamentos ópticos e Instrumentación Introducción al Diseño Mecánico de Inst. IR Three Views on Project Management Ingeniería de Sistemas: Aplicación y Desarrollo Opto-mechanics Cliente IAA, Instituto de Astrofísica de Andalucía IAC, Instituto de Astrofísica de Canarias (x2) Curso General (Madrid) Curso General (Madrid) Curso General (Madrid) IScAI (La Laguna, Tenerife) Curso General (Madrid) SPIE 2008 (Marsella)

37 Trabajos realizados por FRACTAL Consultoría en Gestión Servicio Plan de Gestión para los Telescopios Gemelos de 6.5m del Observatorio de San Pedro Mártir (SPM Twin Telescopes) Cliente IA-UNAM (México)

38 Plan de Gestión Profesional Definición y Distribución de WP Organización del Proyecto Calendario Costes Socios Retorno Industrial

39 SPM-Twin: Complementary 6.5 m Telescopes Wide Field Telescope (WFT) (Modified Magellan/MMT) Optimized for Spectroscopy (MOS) multi-object Field of view: Φ ~1.5 diameter Operation: µm Spatial resolutions: Seeing limited (NB imaging) ~ 1-2 IFS sampling Spectral resolutions: ~ 5000 and higher (MOS) ~1000 and less (NB imaging) 1 st - Generation Instrumentation: Full MOS set: WF+ADC, difus and spectrographs, for maximal field sampling and coverage Wide-Field Narrow-Band imager (Tunable Filter FP) AO-IR Telescope (NFT) (Optimized Magellan/MMT) Optimized for AO and seeinglimited, high-strehl, IR astronomy Fields: Φ~15 and Φ ~1 (AO) Operation: μm Spatial resolution: diffraction to seeing limited Range of spectral resolutions 1 st - Generation Instrumentation: Artificial-Star secondary System & AO NIR AO science Instrument High-Resolution NIR spectrograph Mid-IR New-generation instrument Guest & replicated instruments

40 Servicios de Soporte y Operaciones Científicas HIFI 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 Herschel Servicio auxiliar de operaciones científicas previas al lanzamiento dentro de la contribución del Centro Nacional de Información Geográfica al instrumento HIFI CNIG OAN

41 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

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43 Trabajos realizados por Fractal Instrumentación Astronómica Servicio Diseño Conceptual de Acam (futuro instrumento para el telescopio WHT Diseño Preliminar del OASIS enlarger (instrumento existente en el WHT) Especificación y seguimiento de la fabricación de z-filtros para el instrumento Elmer (GTC) Especificación y seguimiento de la fabricación de monturas de filtros y máscaras de plano focal para el instrumento Elmer (GTC) Diseño Preliminar de IACAT : Simulador de Telescopio y Atmósfera para sistemas de Óptica Adaptativa Diseño Mecánico Conceptual para el instrumento NAHUAL para el GTC Diseño Óptico Conceptual del telescopio ACTUEL Diseño Mecánico Conceptual del telescopio ACTUEL Cliente PPARC / ING PPARC / ING IAC IAC IAC IAC ITA ITA

44 Diseño Conceptual de Acam para WHT Cliente: ING /PPARC

45 Diseño Preliminar de OASIS enlarger Cliente: ING /PPARC

46 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

47 90 80 Filter 510.4, As built normal incidence data 1 shape-preserving Transmission average between nm: 86.8% Maximum: 88.21% at 511 nm FWHM: =55.6 Å CWL: 5111 Å 50 Transmission 40 FWHM level: nm FWHM level: nm Wavelenght in nm Análisis de Prestaciones Documentación. Control de Calidad 1.5 As built CWL in Elmer FOV for CWL=511.1.Shown at T=8.5ºC Mapa de longitud de onda a través del filtro con Elmer field, arc minutes on detector field in arcminutes on detector 508.8

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49 Diseño Preliminar de un simulador de Telescopio y Atmósfera para probar sistemas de Óptica Adaptativa : IACAT Cliente: IAC 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. Se requiere un simulador de Telescopio y Turbulencia Atmosférica para probar nuevos instrumentos de Óptica Adaptativa. Se necesita simular tres telescopios: OGS (Teide), WHT (ORM) y el GTC (ORM). 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.

50 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. FUENTE MÁSCARA DE FASE PUPILA mm 1367 mm LGS line NGS line PLANO FOCAL NGS, LGS

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52 Collimator doublet Phase Screens Folding mirrors Camera doublet Camera doublet BSP Collimator + Aperture WFS + PSF monitor Illumination System

53 Diseño Óptico Conceptual del espectrógrafo de alta resolución en IR cercano, NAHUAL Requerimientos 1 m/s RV J=12 R>50,000 Cobertura espectral: 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 Cliente: IAC 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 > con OA de alta resolución espacial y espectral Modo de Resolución intermedia R = Rendija larga (0.5 x 2.4 ) Modo de baja resolución, R = 1500

54 NAHUAL: Diseño de Pupila Blanca Primera etapa: alta dispersión Segunda etapa: baja dispersión FP1 RED ECHELLE FP2 DISPERSIÓN FP3 CRUZADA OAP1 OAP2 FLD1 OAP3 CAMARA FP: Plano focal OAP: Parábolas fuera de eje FLD: Espejos de doblado Etapa de ajuste de placa de FP2 a FP3 y dispersión cruzada FOCAL FOCAL OAP CAMARA 3 = 4.16

55 NAHUAL: Modelo 3D model. Modo Principal OAP3 Cámara Colimador OAP1 OAP2 FP2 Detector Dispersor Cruzado Echelle Espejo de doblado FP1 Ventana del criostato

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57 ACTUEL: un telescopio de 2.5m para Javalambre (Teruel) Requerimientos FOV (objetivo: 9.8 ) Apertura 2m (objetivo: 2.5m) Intervalo espectral ( µm, Objetivo: 0.36 µm) Diseñado en combinación con el instrumento principal: una cámara con al menos 72 2k x 4k detectores, de 15 µm de tamaño de píxel. Diseño fuertemente optimizado. Escala de placa: 0.4 /pix Calidad de imagen:2 píxeles para no degradar 0.8 de seeing Corrector de curvatura Filtros de 100 Å programa científico) Para iniciar operación en 2011 Cliente: ITA Instituto Tecnológico de Aragón (específicamente diseñados para el

58 ACTUEL: Diseño Opto-mecánico Conceptual Realizar un análisis de mercado de telescopios de survey Discutir los requerimientos científicos y analizar su impacto en el diseño, el coste y el plazo de ejecución Dar varios diseños ópticos que satisfagan requerimientos Dar un Diseño opto-mecánico completo que satisfaga los requerimientos científicos y cumpla especificaciones. Identificar riesgos, tecnologías e interfases Explorar diferentes conceptos mecánicos Dar un Diseño Mecánico para la configuración Óptica seleccionada que cumpla las especificaciones.

59 ACTUEL: Diseño Óptico conceptual

60 Filters 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 Corrector Group Detector FP M1 2.5m Focal distance, 7735mm

61 Software especializado Principales funciones: Gestión de: Servicio Base de Datos científica para la explotación de HIFI / Herschel Cliente CNIG OAN 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 Bases de Datos Científicas A través de Internet es posible: 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 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

62 Bases de datos científicas 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.

63 Ejemplo: Base de datos para HIFI Cliente: CNIG / Observatorio Astronómico Nacional

64 Base de Datos Análisis de Datos

65 Trabajos en curso para 2008 (ya adjudicados) Trabajo Cliente Desarrollo de Pipelines para el VLT (HAWK-I y CRIRES) Diseño Conceptual de una cámara y un espectrógrafo infrarrojos para la Antártida Diseño y Desarrollo de una red de Resolución centrada en Hα Base de datos para gestionar las observaciones del telescopio GTC del proyecto Estallidos de Formación Estelar Portal y servicios web del proyecto Estallidos de Formación Estelar Diseño de un coronógrafo a 2 micras ESO U. Autónoma IAC IAC IAC U Cantabria

66 Base de la Concordia Dome C Cámara-espectrógrafo en Infrarrojo medio Cliente: UAM Intervalo espectral: optimizado para Q y Q extendido (16-40 μm) Cámara espectrógrafo de dos brazos Brazo Azul μm Escala de Placa: 0.84 /pix. FOV: 4.5 x3.4 Brazo Rojo μm Escala de Placa: 1.3 /pix. FOV: 5.6 x5.6 Espectroscopía de Baja Resolución: λ/δλ ~

67 Cámara-espectrógrafo en Infrarrojo cercano Cliente: UAM Intervalo espectral: µm (YJHKLM, optimizado for K, L, M) Detector: 4x o (e.g. Hawaii HgCdTe) Escala de placa 0.15 /pix: Nyquist en K FOV: 10.2 x10.2 Resolución espacial limitada por: Seeing, en YJH Difracción en KLM (para λ > 2 μm) Espectroscopía de resolución media-baja

68 Diseño de una red VPH de alta resolución (R = ) en Hα para Elmer (IAC) Resolución en el intervalo 5000 < R < λ centrada en Hα (6563 Å) A instalar en el instrumento Elmer sin cambios Se ha diseñado un concepto pionero de pupila segmentada funcionando en Reflexión Total Interna con una eficiencia cercana al 55%

69 Estallidos-GTC Base de Datos

70 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 Cliente Fractal: Proyecto de I+D Fractal Telescope Control System En desarrollo (Linux) Fractal: Proyecto de I+D

71 Fractal Suite para Sistemas y proyectos Conjunto de herramientas software, particularizadas para cada cliente, de Ingeniería de Sistemas: GECO GEneral COnfiguration Management Tool DOCMA DOCument MAnagement Tool SUMO System Use Management and Operations 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.

72 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: Archivo de la configuración. Archivo de documentación. Archivo de requerimientos e interfases. Herramienta de ayuda para controlar la trazabilidad. Archivo y control de la matriz de verificación. Herramienta de control de cambios de configuración.

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75 Formulario de Requerimientos

76 Formulario de Interfaces

77 Cambios de Configuración

78 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

79 Trazabilidad de Requerimientos

80 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

81 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 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

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83 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: Archivo de las actividades de operación y mantenimiento. Inventario de la instalación Herramienta para el control de los elementos consumibles. Herramienta para planificar las actividades de operación y mantenimiento. Archivo de las actividades realizadas. Archivo de fallos, su investigación y solución

84 Fractal Integrated Telescope Control System Solución Global para el Control de telescopios basada en linux Personalizado Funciones incluidas 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

85 Proyectos de I+D+i con Centros de Investigación 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. 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.

86 Participación en Proyectos de I+D ASTRID Project: Proyecto para el desarrollo y la explotación de instrumentación astronómica, financiado por la Comunidad de Madrid Coordinación: Universidad Complutense de Madrid 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)

87 Perfiles para trabajar en Fractal Físicos para trabajar como Ingenieros ópticos Perfil junior: Licenciados Perfil senior: Mínimo 5 años de experiencia (Zemax) 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) 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 Ilusión Capacidad para integrarse en el equipo y en su extraña organización Capacidad para trabajar con poca supervisión

88 FRACTAL Más información: Contacto: Dr. Marisa García Vargas C/ Castillo de Belmonte 1, bl-5 Bajo A E Las Rozas de Madrid / marisa.garcia@fractal-es.com