EELT Spiegel für das größte Teleskop der Welt

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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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.

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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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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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