Reporte a la CAPIProyecto TSPM

Noviembre 11, 2016

1.- Nombre del proyecto

Telescopio San Pedro Mártir (TSPM) 2.-Responsables

El director del proyecto es William Lee mientras que el coordinador es Michael Richer. Se incluye un organigrama que presenta la organización del proyecto.

3.- Breve descripción del proyecto.

El proyecto TSPM se refiere al diseño, construcción y operación de un telescopio de 6.5m (TSPM) en el OAN-SPM, en colaboración con las instituciones de investigación astronómica en México, en particular el INAOE, y la Universidad de Arizona y el Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO). En principio se operaría de manera conjunta con el MMT en Mt. Hopkins, Arizona, a través de un consorcio con estas instituciones.

4.-Importancia del proyecto para el IAUNAM

El proyecto TSPM busca integrar a las instituciones de investigación astronómica y desarrollo tecnológico alrededor de un proyecto de desarrollo de infraestructura de investigación básica de frontera que tendrá un amplio efecto en la comunidad astronómica nacional. Permitirá también la formación de personal y la vinculación con grupos tecnológicos e industriales en Mexico y el extranjero.

5.-Avances en el 2016

En 2016 se llevaron a cabo diversas acciones, en seguimiento de lo realizado en los años anteriores. Un cambio muy importante con respecto a años anteriores fue que el proyectó contó (por contratación) con personal capaz de llevar a cabo las tareas de ingeniería de sistemas y de gestión del proyecto. Se contrataron ambos servicios de Fractal SLNE (Madrid, España) y su colaboración en el proyecto ayudó enormemente a poner más orden en el proyecto (falta todavía). Como consecuencia, un objetivo muy generalizado fue la documentación del trabajo hecho y en curso.

El enfoque principal en el 2016 era presentar una revisión de diseño preliminar (PDR) del edificio y los servicios, lo cual se llevó a cabo en octubre. Para hacer frente a esta revisión, era necesario tener la documentación sobre el edificio y los servicios a nivel de PDR, pero también la documentación de todo el resto del

proyecto a un nivel que demostraba que el proyecto en su conjunto está avanzando en una dirección bien definida y con un ritmo adecuado. En particular, se elaboraron las especificaciones generales del proyecto así como las especificaciones para los subsistemas de edificio y los servicios, telescopio, diseño óptico, espejos M1, M2 y M3, sistema de control y “interlock and safety”. Luego, se documentaron las interfaces entre todos estos subsistemas y el edificio y los servicios. Finalmente, se presentaron documentos descriptivos del proyecto en su conjunto, de la ciencia que se contempla hacer, del sitio, de todos los subsistemas ya mencionados, el plan de ingeniería de sistemas, el concepto de operaciones y el plan de gestión. Hubo cuatro reuniones en la primera mitad del año para preparar este PDR y conformar el equipo (tres en la Ciudad de México, una en Cambridge, EEUU).

Los documentos que se presentaron para el PDR del edificio y los servicios se encuentran en el portal del proyecto, en

http://www.astrosen.unam.mx/~richer/TSPM/homepage/docs/Enclosure-and-Services-PDR/PDR-Enclosure-documents.htm

En particular, el documento TEC_TSPM_PDR_003-1A con título “TSPM Operational Concept” presenta muchos detalles sobre como se visualiza la construcción y operación así como el manejo del proyecto.

Se recibió y se “convergió” (3 iteraciones) el reporte del estudio geotécnico del sitio elaborado por parte de la Gerencia de Estudios de Ingeniería Civil de la Comisión Federal de Electricidad, el cual fue contratado en 2015. M3 se basará en este reporte para el diseño final de las cimentaciones del edificio y de la cúpula.

Se terminó por completo el diseño óptico de la configuración f/5 Cassegrain, lo cual será la configuración inicial que utilizará el telescopio. La documentación incluye el presupuesto de errores y los análisis de la distorsión diferencial de las imágenes y del sistema de baffles del telescopio. Se iniciaron los estudios requeridos para llegar al mismo estado para las configuraciones f/5 Nasmyth y f/11 Nasmyth (Gregorian).

Se hicieron cuatro presentaciones del proyecto en el congreso SPIE que se llevó a cabo en Edimburgo, Reino Unido en junio. Dos de estas presentaciones fueron lideradas por el CIDESI (telescopio), otra de M3 (edificio y servicios) y la última fue liderada por el IAUNAM (general).

Se solicitaron ofertas para la elaboración del Manifiesto de Impacto Ambiental (MIA) y el Estudio Técnico Justificativo (ETJ) para el cambio de uso de suelos y se adjudicó (Expansión Ambiental de Mexicali). Se está trabajando con la administración central de la UNAM (Dir. General de Obras y Conservación, Dir. General de Legislación Universitaria) para establecer el contrato.

Se está trabajando en avanzar el diseño del telescopio y para resolver las observaciones del comité revisor del PDR del edificio y servicios.

6.-Participantes en 2016

William Lee 20% Gestión y seguimientoJesús González 20% Definición de

Requerimientos Beatriz Sánchez 10% gestión y definición de

requerimientosAlan Watson 10% Definición de

requerimientosMichael Richer 50% gerencia del proyectoGerardo Sierra 30% diseño mecánico

Leonel Gutiérrez 20% sistema de controlJoel Herrera 15% óptica

Teresa García Díaz ? requerimientos científicosMaría Herlinda Pedrayes 30% diseño mecánico

Hazael Serrano 35% sistema de controltotal 2.4 FTE

7.-Financiamiento empleado por parte del IAUNAM, y otras fuentes.

Durante el 2016, el CONACyT aportó fondos a través del proyecto de Laboratorios Nacionales para el OAN-SPM, 271117 (W Lee, responsable) para cubrir pasajes, viáticos y hospedaje en la Ciudad de México (PDR del edificio), Tucson, EEUU (reunión con Steve Gunnels) y Madrid/Sevilla, España (estancia de Joel Herrera) así como para cubrir el costo de asesoría ingenieril (Steve Gunnels, Paragon Engineering, Colorado, EEUU), y las participaciones en el SPIE en Edimburgo relacionadas con el TSPM, por un total aproximado de 760 mil pesos.

El CONACyT y la Agencia Espacial Mexicana también aportaron a través del proyecto 248500 (W Lee, responsable), principalmente para los gastos asociados a las reuniones en Cambridge con el grupo de SAO en abril, así como para visitas del grupo de Fractal y documentación del diseño óptico, por aproximadamente 900 mil pesos.

Durante el 2016, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) aportó recursos a través del proyecto 272027 (W Lee, responsable), por 10MDP, para los contratos de ingeniería de sistemas y gestión del proyecto (con Fractal), y de diseño de los edificios con M3.

El IAUNAM aportó fondos para las reuniones (1) de planeación en mayo y (2) de revisión de diseño del edificio y los servicios en octubre (240 mil pesos). También pagará los estudios ambientales (635 mil pesos).

8.-Calendario de trabajo propuesto par 2017.

William Lee 20% Gestión, definición y seguimiento

Beatriz Sánchez 10% Requerimientos, gestiónJ. Jesús González 20% Requerimientos

científicos, ópticaAlan Watson 10% Requerimientos

científicos, controlMichael Richer 50% coordinación del proyectoHazael Serrano 60% sistema de control

electrónicos 200% sistema de controlGerardo Sierra 50% diseño mecánico

María Herlinda Pedrayes 60% diseño mecánicoJoel Herrera 70% óptica

Teresa García Díaz ? Requerimientos científicos

total 5.5 FTE

William Lee 20% Gestión, definición y seguimiento

Beatriz Sánchez 10% Requerimientos, gestiónJ. Jesús González 20% Requerimientos

científicos, ópticaAlan Watson 10% Requerimientos

científicos, controlMichael Richer 50% coordinación del proyectoHazael Serrano 60% sistema de control

electrónicos 200% sistema de controlGerardo Sierra 50% diseño mecánico

María Herlinda Pedrayes 60% diseño mecánicoJoel Herrera 70% óptica

Teresa García Díaz ? Requerimientos científicos

total 5.5 FTE

Para poder mejor entender lo que sigue, se incluyen varios diagramas Gantt. Hay uno (una hoja) que presenta todas las tareas en las que estarán involucrado personal del IAUNAM en el 2017. Hay otro más largo (de cuatro hojas) donde se presenta todo el proyecto para que se pueda entender como encajan las tareas del personal del IAUNAM.

El trabajo para el 2017 deberá centrarse en continuar el diseño, realizar revisiones de diseño (1) del diseño óptico, (2) del sistema de la celda primaria, (3) del telescopio y (4) del sistema de control. Después de llevar a cabo la revisión de diseño preliminar del telescopio, será necesario llevar a cabo la revisión de diseño crítico del edificio y los servicios.

La prioridad del proyecto para el 2017 es pasar exitosamente la revisión de diseño preliminar del telescopio, porque da pie a varias otras metas. Ligada a esta revisión de diseño preliminar están las revisiones de diseño preliminar del diseño óptico y del sistema de celda primaria (incluye espejo primario, celda, sistema de soporte, al menos el diseño del sistema de control térmico). Idealmente, se harán las tres revisiones al mismo tiempo, en mayo 2017. Si no se puede (no está listo el diseño del telescopio), se harán las dos otras revisiones de diseño juntas en mayo 2017 y la del telescopio en el otoño 2017. Es necesario hacer la revisión de diseño preliminar del telescopio antes de proceder a la revisión de diseño crítico del edificio y los servicios para asegurar que todos los detalles necesarios para evaluar el diseño del edificio y los servicios están completamente definidos y así minimizar el riesgo involucrado en proceder a fabricación y construcción. Se espera hacer la revisión de diseño crítico del edificio a finales del 2017. En fechas similares, se espera hacer la revisión de diseño preliminar del sistema de control de alto nivel (cada subsistema tendrá su propio sistema de control de bajo nivel).

Desde el punto de vista administrativo, el proyecto debe implementar una estructura de proyecto legal y administrativa que permita llevarlo a cabo de una manera mucho más ágil de lo que ha sido en el pasado. Hasta ahora, la administración del proyecto se hace a través el IAUNAM, lo cual dificulta considerablemente la contratación de servicios (debido principalmente a que la administración central de la UNAM tiene poca o nula experiencia con proyectos de esta naturaleza).

Actualmente, existe un acuerdo verbal entre abogados de la UNAM y de Fundación UNAM, A.C. para que la administración del proyecto se lleve a cabo dentro de Fundación UNAM, A.C. a futuro. Para el 2017, será fundamental establecer una oficina del proyecto dentro de Fundación UNAM, A.C. que permite el desarrollo ágil del proyecto. También para el 2017, será necesario implementar una dirección formal del proyecto entre los socios mexicanos y americanos con el fin de formalizar decisiones impuestos al proyecto, pero que deberían ser tomadas por los dueños del proyecto (los socios).

Otros cambios futuros serán terminar de configurar la oficina de proyecto dentro de Fundación UNAM, A.C. y empezar a contratar e incorporar a personal que estará a cargo (al menos) de la construcción del proyecto. A más largo plazo, será probablemente necesario establecer una entidad a la cual todos los socios (México, U. Arizona, Smithsonian Astrophysical Observatory) pueden adherirse.

Detalles:

Joel Herrera: Encabeza el work package (WP) de óptica, el cual debe vigilar el diseño óptico así como el ensamblado general de la óptica de los WP dedicados a M1, M2, M3, correctora f/5 Cassegrain e instrumentos. Se ha dedicado a entender el estudio hecho para la configuración de f/5 Cassegrain y está iniciando con los mismos estudios para las configuraciones f/5 Nasmyth y f/11 Nasmyth (Gregorian), los cuales ocuparán su tiempo en la primera mitad del año. Este esfuerzo involucrará el diseño detallado de los M2, el M3 (común) y las correctoras (al menos dos) que conformarán estas dos configuraciones. Partiendo de esta información, tendrá que generar los estudios de tolerancias para estas dos configuraciones, los estudios de la calidad de imagen de ambas configuraciones y diseñar el sistema de baffles para las dos configuraciones. Tendrá que supervisar la documentación de todo. En la segunda mitad del año, se dedicará a temas relacionados con los WP enumerados al inicio del párrafo. Además, está el tema del sensor de frente de onda para f/5 Cassegrain independiente de los instrumentos que sería de gran ventaja tener. Entendemos que el tiempo solicitado es todo su tiempo, salvo lo que Joel dedica al OAN-SPM. Notamos que este aspecto del proyecto no depende de la consecución de recursos económicos, sino únicamente del uso de recursos humanos.

Hazael Serrano y electrónicos: Hazael encabeza el WP del sistema de control. Existe actualmente un diseño de la arquitectura del sistema de control a nivel conceptual. Habrá que desarrollarlo a nivel preliminar antes del otoño 2017, detallando las prestaciones de todos los sistemas y especialmente todos los puntos de interfaz con otros subsistemas. El sistema de control comprende el control de alto nivel de todos los subsistemas (edificio, telescopio, instrumentos) así como las tareas relacionadas con el observatorio como conjunto, como son la administración del mantenimiento, servicios generales y el proceso de observación, desde la solicitud de tiempo, pasando por la adquisición, reducción preliminar y almacenaje de los datos. Entendemos que hemos solicitado casi todo el tiempo de Hazael, salvo el tiempo que dedica al OAN-SPM. Cabe comentar aquí que este es un aspecto del proyecto que no depende de conseguir recursos económicos, sino que solamente requiere de recursos humanos.

María Herlinda Pedrayes y Gerardo Sierra: Aunque los subsistemas del telescopio y edificio y servicios son subcontratados (al CIDESI y M3, respectivamente), ese trabajo requiere de supervisión, no solamente para asegurar que comprende lo necesario pero también para visualizar como se utilizará en la práctica. Con respecto al último tema, hay toda una serie de herramientas de soporte que serán necesarias para el ensamblado, verificación, puesta en marcha y operación de estos subsistemas que no serán provistas por el CIDESI o M3. Entender las consecuencias prácticas del diseño para la operación eventual del telescopio es una labor crucial para asegurar que las prestaciones del edificio y los servicios son los idóneos para la operación. Actualmente, María Herlinda es la encargada del tema de las herramientas de soporte. Nuevamente, esta parte del proyecto no depende de recursos económicos en este momento porque se trata puramente de diseño o seguimiento a contratos ya pagados.

Los recursos humanos solicitados no son triviales, pero, de concretarse, el TSPM será de los proyectos más importantes en que se habrá involucrado el IA-UNAM. Visto de esa óptica, lo solicitado aquí es poco.

9.-Necesidades de infraestructura

Ninguna por ahora.

10.-Financiamiento requerido por parte del IAUNAM y otras fuentes.

En principio, ninguno por ahora, obtendremos los fondos necesarios de proyectos externos.

11.-Resumen del calendario de trabajo y del uso pasado y necesidades futuras de recursos.

El proyecto en su version actual inicio en 2012, y venia directamente del esfuerzo anterior con la Universidad de California alrededor del proyecto SASIR (Synoptic All Sky InfraRed Survey), que no se pudo concretar.

El proyecto ha sido financiado con proyectos externos de CONACyT en 2012, 2013, 2014, 2015 y 2016. El financiamiento para movilidad e intercambio académico con los socios hasta 2014 fue CONACyT a través del proyecto de Laboratorios Nacionales 2010-2013, y de un proyecto de Ciencia Básica CONACyT a cargo de J Franco, que cerro en 2014. El mismo proyecto de LN 2010-2013 sirvió para financiar el inicio del diseño conceptual con CIDESI y M3, y fue complementado con fondos de la propia UNAM. En 2014 y 2015, se solicito, y fue aprobado, financiamiento a CONACyT explícitamente para los trabajos de diseño preliminar y diseño critico (en 2014, por 15.6MDP, y en 2015 por 18.1MDP, ambos aprobados tal y como fueron solicitados). También, se solicito un proyecto a CONACyT/AEM por 2MDP, que fue aprobado por 1.4MDP, para desarrollo del caso científico y estudios auxiliares de diseño (este proyecto es por dos años, 2015-2016). A la fecha se han ejercido aproximadamente 39.8MDP en trabajo de diseño, y se tienen por ejercer 11.2 MDP ya autorizados (10MDP deben ser ejercidos antes de final 2016 ya que son recursos fiscales), y serán utilizados para los contratos de ingeniería de sistema y de gestión,

para trabajos de diseño del edificio y de la campana de aluminizado y para contratar el Manifiesto de Impacto Ambiental y el Estudio Técnico Justificativo para el cambio de uso de suelos). Los involucrados de parte del IAUNAM hasta principio de 2015 fueron esencialmente W. Lee, B. Sanchez, J. Gonzalez, A. Watson, D. Urdaibay y T. Garcia. Durante 2015, el proyecto tuvo varios cambios en su estructura (ver el organigrama), incorporando a M. Richer, L. Gutierrez, H. Serrano, G. Sierra, J. Herrera y Ma. H. Pedrayes. Durante el 2016, trabajamos como terminamos el 2015 en términos de recursos humanos. Es más que evidente que lo planteado para el 2017 será imposible si no se aumentan los recursos humanos del IAUNAM dedicados a este proyecto. La cantidad de trabajo requerido para terminar el diseño óptico así como el diseño preliminar del sistema de control de alto nivel es muy sustancial. También, hay que desarrollar en gran medida el tema de herramientas de soporte, lo cual será indispensable para desarrollar en mayor detalle los conceptos de operación así como planear el ensamblado, verificación y puesta en servicio del edificio y telescopio, razón por lo cual se solicita mucho más tiempo de los ingenieros mecánicos. Parte de los recursos humanos del proyecto ya vienen de contratos externos. En particular, se han contratado servicios de tres entidades. Con Fractal SLNE, de Madrid (España), se ha contratado la ingeniería de sistemas (desde otoño 2015), gestión del proyecto (2016), la elaboración de la documentación del diseño óptico (desde 2015) y la documentación de requerimientos del sistema (2014). Con M3, de Hermosillo, Sonora, se contrataron los diseños preliminar (2014) y crítico (2015) del edificio y los servicios. Con el Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial, centro CONACyT en Querétaro, Querétaro, se contrataron los estudios de factibilidad del proyecto (2013 y anterior) y el diseño preliminar del telescopio (2014 y 2015).

A futuro, otra parte de los recursos humanos requeridos deberían ser contratados a través Fundación UNAM, A.C.. De preferencia, este personal debería tener los conocimientos tanto para apoyar durante la fase de diseño avanzado y construcción así como para asumir responsabilidades durante la fase posterior de operación.

En este momento, el plan para el proyecto es implementar la operación a través Fundación UNAM, A.C. y solicitar los permisos ambientales lo más temprano posible en el 2017. Luego, hacer las revisiones de diseño planteadas en la sección 8 y avanzar en el diseño del edificio de soporte, cúpula y servicios lo suficiente para permitir el inicio de trabajos en sitio hacia finales del 2017. De lograrse esto y conseguir los fondos en tiempo y forma para la etapa de construcción, el proyecto podría concluir la construcción en 2022, según el calendario actual. 12.-Dificultades encontradas

Es un proyecto de gran envergadura que trasciende los recursos físicos y humanos del IA. Somos pocos involucrados y nos falta tiempo… Al no estar garantizado aún el financiamiento necesario para la construcción, se sigue manteniendo por lo pronto en base a las solicitudes aprobadas por CONACyT para el diseño. Desde tiempo, el ejercicio de los fondos para las contrataciones (servicios) es complicado debido a la normatividad administrativa de la UNAM, la cual no contempla contrataciones de

esta naturaleza (y por tales montos; ejemplo: ver final de la sección 5).

13.-Información sobre convenios relevantes

En 2012 se firmó una carta de intención con el INAOE, UA, SAO. Se elaboró un borrador de Memorandum of Understanding que se ha discutido con los socios y que está en revisión. Se espera firmarlo antes de iniciar operaciones albergadas por Fundación UNAM, A.C.. Se firmó un convenio con CIDESI en 2014 para el diseño conceptual del telescopio, que fue extendido a la etapa de diseño preliminar. En 2015 la UNAM aprobó la contratación del diseño critico del edificio de soporte, cúpula y servicios con la compañía M3. En el 2016, se espera todavía que se aprueben la contratación del diseño final de los edificios y servicios (parcial) de M3, servicios de ingeniería de sistemas y gestión de proyecto de Fractal SLNE (España), el diseño de la campana de aluminizado de Dynavac (EEUU) y la elaboración de documentos para solicitar los permisos ambientales de Expansión Ambiental (Mexicali).

14.-Otra información relevante

Ninguna

DiagramaGan*parapersonaldelIA-UNAMdurante2017