Guss des letzten Segments des weltgrößten Teleskopspiegels erfolgreich

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Das Extre­me­ly Lar­ge Telescope (ELT) der Euro­päi­schen Süd­stern­war­te (ESO), das in der chi­le­ni­schen Ata­ca­ma-Wüs­te gebaut wird, ist sei­ner Fer­tig­stel­lung einen Schritt näher gekom­men. Das deut­sche Unter­neh­men SCHOTT hat erfolg­reich den Roh­ling für das letz­te der 949 Seg­men­te gegos­sen, die für den Haupt­spie­gel (M1) des Tele­skops in Auf­trag gege­ben wur­den. Mit einem Durch­mes­ser von mehr als 39 Metern wird der M1 der mit Abstand größ­te Spie­gel sein, der je für ein Tele­skop her­ge­stellt wurde.

SCHOTT
Das deut­sche Unter­neh­men SCHOTT hat nun erfolg­reich den Roh­ling für das letz­te der 949 Seg­men­te gegos­sen, das auf die­sem Foto zu sehen ist

Auf­grund sei­ner Grö­ße kann der M1 nicht aus einem ein­zi­gen Stück Glas gefer­tigt wer­den. Er besteht aus 798 sechs­ecki­gen Seg­men­ten, die jeweils etwa fünf Zen­ti­me­ter dick und 1,5 Meter breit sind und zusam­men zehn Mil­lio­nen Mal mehr Licht sam­meln als das mensch­li­che Auge. Wei­te­re 133 Seg­men­te wur­den her­ge­stellt, um die War­tung und Neu­be­schich­tung der Seg­men­te zu erleich­tern, sobald das Tele­skop in Betrieb ist. ESO hat außer­dem 18 Ersatz­seg­men­te beschafft, sodass die Gesamt­zahl nun 949 beträgt.

Die M1-Roh­lin­ge, geform­te Werk­stü­cke, die spä­ter zu Spie­gel­seg­men­ten poliert wer­den, bestehen aus ZERODUR©, einem von SCHOTT ent­wi­ckel­ten Glas­ke­ra­mik­ma­te­ri­al mit gerin­ger Aus­deh­nung, das für die extre­men Tem­pe­ra­tur­be­rei­che am Stand­ort des ELT in der Ata­ca­ma-Wüs­te opti­miert wur­de. Die­ses Unter­neh­men hat auch die Roh­lin­ge von drei wei­te­ren ELT-Spie­geln – M2, M3 und M4 – in sei­nen Wer­ken in Mainz hergestellt.

Die ESO hat bei SCHOTT mehr als nur ZERODUR© bestellt“, erklärt Marc Cayrel, Lei­ter der ELT-Opto­me­cha­nik bei ESO. „In enger Zusam­men­ar­beit mit ESO hat SCHOTT jeden ein­zel­nen Pro­duk­ti­ons­schritt opti­miert und das Pro­dukt so ange­passt, dass es die sehr hohen Anfor­de­run­gen des ELT erfüllt und oft sogar über­trifft. Die her­vor­ra­gen­de Qua­li­tät der Roh­lin­ge wur­de wäh­rend der Mas­sen­pro­duk­ti­on von mehr als 230 Ton­nen die­ses Hoch­leis­tungs­ma­te­ri­als bei­be­hal­ten. Die ESO ist daher sehr dank­bar für die Pro­fes­sio­na­li­tät der kom­pe­ten­ten Teams bei SCHOTT, unse­rem ver­trau­ens­wür­di­gen Part­ner.

Tho­mas Wer­ner, Pro­jekt­lei­ter bei SCHOTT, ergänzt: „Unser gesam­tes Team ist begeis­tert, dass wir den größ­ten Ein­zel­auf­trag für ZERODUR® in der Geschich­te unse­res Unter­neh­mens abschlie­ßen konn­ten. Für die­ses Pro­jekt haben wir die Seri­en­pro­duk­ti­on von Hun­der­ten von ZERODUR®-Spiegelsubstraten erfolg­reich abge­schlos­sen, wäh­rend wir nor­ma­ler­wei­se nur Ein­zel­stü­cke her­stel­len. Es war uns eine Ehre, die Zukunft der Astro­no­mie mit­ge­stal­ten zu dür­fen.

Nach dem Guss durch­lau­fen alle Seg­men­te ein mehr­stu­fi­ges, inter­na­tio­na­les Ver­fah­ren. Nach einer lang­sa­men Abküh­lungs- und Wär­me­be­hand­lungs­pha­se wird die Ober­flä­che jedes Roh­lings bei SCHOTT durch ultra­prä­zi­ses Schlei­fen geformt. Anschlie­ßend wer­den die Roh­lin­ge an das fran­zö­si­sche Unter­neh­men Safran Reosc gelie­fert, wo jeder Roh­ling in eine sechs­ecki­ge Form geschnit­ten und auf einer opti­schen Flä­che mit einer Genau­ig­keit von 10 Nano­me­tern poliert wird. Das bedeu­tet, dass die Ober­flä­chen­un­re­gel­mä­ßig­kei­ten des Spie­gels weni­ger als ein Tau­sends­tel der Brei­te eines mensch­li­chen Haa­res betra­gen. An der Arbeit an den M1-Seg­ment­bau­grup­pen sind außer­dem betei­ligt: das nie­der­län­di­sche Unter­neh­men VDL ETG Pro­jects BV, das die Seg­ment­stüt­zen her­stellt; das deutsch-fran­zö­si­sche FAMES-Kon­sor­ti­um, das die 4500 nano­me­ter­ge­nau­en Sen­so­ren zur Über­wa­chung der rela­ti­ven Posi­ti­on jedes Seg­ments ent­wi­ckelt hat und deren Her­stel­lung abschließt; das deut­sche Unter­neh­men Phy­sik Instru­men­te, das die 2500 Stell­mo­to­ren ent­wi­ckelt hat, die das Seg­ment nano­me­ter­ge­nau posi­tio­nie­ren kön­nen, und das däni­sche Unter­neh­men DSV, das für den Trans­port der Seg­men­te nach Chi­le zustän­dig ist.

Nach dem Polie­ren und Zusam­men­bau wird jedes M1-Seg­ment über den Oze­an zur tech­ni­schen Ein­rich­tung des ELT am Par­anal-Obser­va­to­ri­um der ESO in der Ata­ca­ma-Wüs­te trans­por­tiert – eine 10.000 Kilo­me­ter lan­ge Rei­se, die bereits über 70 M1-Seg­men­te hin­ter sich haben. Am Par­anal, nur weni­ge Kilo­me­ter von der Bau­stel­le des ELT ent­fernt, wird jedes Seg­ment mit einer reflek­tie­ren­den Sil­ber­schicht über­zo­gen und anschlie­ßend sorg­fäl­tig gela­gert, bis die Haupt­struk­tur des Tele­skops bereit ist, sie aufzunehmen.

Wenn es spä­ter in die­sem Jahr­zehnt in Betrieb genom­men wird, wird das ELT der ESO das größ­te Auge am Him­mel sein. Es wird die größ­ten astro­no­mi­schen Her­aus­for­de­run­gen unse­rer Zeit bewäl­ti­gen und bis­her unvor­stell­ba­re Ent­de­ckun­gen machen.

ELT
Das Extre­me­ly Lar­ge Telescope (ELT) – Cre­dit: Swin­b­ur­ne Astro­no­my Productions/ESO, CC BY 4.0, via Wiki­me­dia Commons

Weitere Informationen

Die Euro­päi­sche Süd­stern­war­te (ESO) befä­higt Wissenschaftler*innen welt­weit, die Geheim­nis­se des Uni­ver­sums zum Nut­zen aller zu ent­de­cken. Wir ent­wer­fen, bau­en und betrei­ben Obser­va­to­ri­en von Welt­rang, die Astro­nom­in­nen und Astro­no­men nut­zen, um span­nen­de Fra­gen zu beant­wor­ten und die Fas­zi­na­ti­on der Astro­no­mie zu wecken, und wir för­dern die inter­na­tio­na­le Zusam­men­ar­beit in der Astro­no­mie. Die ESO wur­de 1962 als zwi­schen­staat­li­che Orga­ni­sa­ti­on gegrün­det und wird heu­te von 16 Mit­glied­staa­ten (Bel­gi­en, Däne­mark, Deutsch­land, Frank­reich, Finn­land, Irland, Ita­li­en, den Nie­der­lan­den, Öster­reich, Polen, Por­tu­gal, Schwe­den, der Schweiz, Spa­ni­en, der Tsche­chi­schen Repu­blik und dem Ver­ei­nig­ten König­reich) sowie dem Gast­land Chi­le und Aus­tra­li­en als stra­te­gi­schem Part­ner unter­stützt. Der Haupt­sitz der ESO und ihr Besu­cher­zen­trum und Pla­ne­ta­ri­um, die ESO Super­no­va, befin­den sich in der Nähe von Mün­chen in Deutsch­land, wäh­rend die chi­le­ni­sche Ata­ca­ma-Wüs­te, ein wun­der­ba­rer Ort mit ein­zig­ar­ti­gen Bedin­gun­gen für die Him­mels­be­ob­ach­tung, unse­re Tele­sko­pe beher­bergt. Die ESO betreibt drei Beob­ach­tungs­stand­or­te: La Sil­la, Par­anal und Cha­jnan­tor. Am Stand­ort Par­anal betreibt die ESO das Very Lar­ge Telescope und das dazu­ge­hö­ri­ge Very Lar­ge Telescope Inter­fe­ro­me­ter sowie Durch­mus­te­rungs­te­le­sko­pe wie z. B. VISTA. Eben­falls am Par­anal wird die ESO das Che­ren­kov Telescope Array South betrei­ben, das größ­te und emp­find­lichs­te Gam­ma­strah­len-Obser­va­to­ri­um der Welt. Zusam­men mit inter­na­tio­na­len Part­nern betreibt die ESO auf Cha­jnan­tor APEX und ALMA, zwei Ein­rich­tun­gen zur Beob­ach­tung des Him­mels im Mil­li­me­ter- und Sub­mil­li­me­ter­be­reich. Auf dem Cer­ro Arma­zo­nes in der Nähe von Par­anal bau­en wir „das größ­te Auge der Welt am Him­mel“ – das Extre­me­ly Lar­ge Telescope der ESO. Von unse­ren Büros in Sant­ia­go, Chi­le, aus unter­stüt­zen wir unse­re Akti­vi­tä­ten im Land und arbei­ten mit chi­le­ni­schen Part­nern und der Gesell­schaft zusammen.

Die Über­set­zun­gen von eng­lisch­spra­chi­gen ESO-Pres­se­mit­tei­lun­gen sind ein Ser­vice des ESO Sci­ence Out­reach Net­work (ESON), eines inter­na­tio­na­len Netz­werks für astro­no­mi­sche Öffent­lich­keits­ar­beit, in dem Wis­sen­schaft­ler und Wis­sen­schafts­kom­mu­ni­ka­to­ren aus allen ESO-Mit­glieds­län­dern (und eini­gen wei­te­ren Staa­ten) ver­tre­ten sind. Deut­scher Kno­ten des Netz­werks ist das Haus der Astro­no­mie in Heidelberg.

MN/MP

Links

Dies ist eine Über­set­zung der ESO-Pres­se­mit­tei­lung eso2410

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Andreas

Andreas Schnabel war bis zum Ende der Astronomie-Zeitschrift "Abenteuer Astronomie" im Jahr 2018 als Kolumnist tätig und schrieb dort über die aktuell sichtbaren Kometen. Er ist Mitglied der "Vereinigung für Sternfreunde e.V.". Neben Astronomie, betreibt der Autor des Blogs auch Fotografie und zeigt diese Bilder u.a. auf Flickr.

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