Spiegel für das größte Teleskop der Welt

EELT Spiegel für das größte Teleskop der Welt

18.01.2019Redakteur: Katharina Juschkat

Das bisher größte Teleskop der Welt entsteht derzeit in Chile. Dafür hat der Glashersteller Schott jetzt den weltgrößten konkaven Spiegelträger gefertigt.

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Siemens AG

SCHOTT AG

Das European Extremely Large Telescope soll einen Blick in die bisher unentdeckten Weiten des Weltalls ermöglichen.
(Bild: gemeinfrei / CC0 )

Zehn Zentimeter dünn, 4,25 Meter im Durchmesser und drei Tonnen Gewicht – das ist ein Glaskeramik-Spiegelträger für das EELT – das European Extremely Large Telescope – das derzeit in Chile gebaut wird. Das Teleskop befindet sich seit 2014 im Bau, im Jahr 2025 soll es fertiggestellt werden. Eine Besonderheit ist der große Hauptspiegel mit 39 Metern Durchmesser, der aus insgesamt 798 sechseckigen Spiegelelementen zusammengesetzt wird, und die Nebenspiegel, die an die Hersteller eine enorme Herausforderung stellten. Ein Sekundärspiegel ist jetzt nach 16 Monaten Fertigungszeit durch den Glashersteller Schott fertiggestellt worden.

Spezielle Spiegel für das weltgrößte Teleskop

Das Mainzer Unternehmen nutzt zur Herstellung die spezielle Glaskeramik Zerodur als Spiegelsubstrat. Der Vorteil dieser Glaskeramik besteht darin, dass ihr thermischer Ausdehnungskoeffizient sehr niedrig ist. Das bedeutet, dass sich das Material selbst bei großen Temperaturschwankungen nicht ausdehnt. Dieser Umstand ist wichtig, wenn das EELT scharfe Bilder liefern soll.

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Der Mirror 2 für das EELT ist der größte konkave Spiegelträger, der je gefertigt wurde.

Das Öffnen der Gießform in der Kühlhalle bei Schott. Dort entstehen die Spiegel für das EELT.

Beeindruckende Maße: Zehn Zentimeter dünn, 4,25 Meter im Durchmesser und drei Tonnen Gewicht hat der größte jemals produzierte Glaskeramik-Spiegelträger für das EELT.

Auf dem chilenischen Berg Cerro Armazones entsteht derzeit das European Extremely Large Telescope (EELT), das aktuell größte Teleskop der Welt, für das der Glas-Spezialist Schott einige der riesigen Spiegel liefert.

Die Anforderungen an den Guss des 4,25 m-Spiegelsubstrats waren aufgrund sehr enger Spezifikationen für die Glasqualität äußerst hoch. Aus dem mehr als zehn Tonnen schweren Rohling wurde im vergangenen Jahr auf CNC-Maschinen ein stark nach außen gewölbter, konvexer und nur zehn Zentimeter dünner Spiegelträger geschliffen.

Um Spannungsrisse zu vermeiden, wurde das Spezialglas während der Produktion über lange Zeit immer wieder erhitzt und abgekühlt. Die Temperaturregelung an diesem Punkt musste bis auf die dritte Nachkommastelle präzise sein. Dabei setzte Schott auf Siemens und das Prozessleitsystem Simatic PCS 7 sowie die dezentrale Peripherie Simatic ET 200SP. Zunächst haben Schott-Mitarbeiter und Experten von Siemens im Labor die grundsätzliche Machbarkeit getestet und nach den erfolgreichen Versuchen wurde dann von Siemens speziell für diese Anwendung ein neuer Baustein programmiert. Die Lösung deckt zahlreiche Messarten ab wie Spannung, Strom, Widerstand sowie Widerstandsthermometer und Thermoelemente.

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Physik Instrumente (PI) entwickelt in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IOF ein neues Aktoren-Konzept für die adaptive Optik des European Extremely Large Telescope (E-ELT).

In dem weltgrößten Spiegelteleskop, das in Chile gebaut wird, kommen induktive Wegsensorsysteme zum Einsatz. Sie sind die genauesten, die je in einem Teleskop verwendet wurden.

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