Europäische Südsternwarte Chile: Größter jemals gefertigter Spiegelrohling

Die Firma SCHOTT in Mainz hat erfolgreich den Guss des Rohlings für den Sekundärspiegel des Extremely Large Telescope (ELT) der ESO abgeschlossen. Der fertiggestellte Spiegel wird einen Durchmesser von 4,20 Metern haben und 3,5 Tonnen wiegen. Er wird der größte jemals an einem Teleskop eingesetzte Sekundärspiegel und gleichzeitig auch der größe konvexe Spiegel sein, der je produziert wurde.

Das Extremely Large Telescope (ELT) der ESO mit 39 Metern Durchmesser wird das größte Teleskop seiner Art sein, das jemals gebaut wurde, wenn es im Jahr 2024 sein erstes Licht sehen wird. Mit dem Guss des Sekundärspiegels (M2) für das Teleskop, der größer ist als der Hauptspiegel vieler heutiger wissenschaftlicher Teleskope, ist nun ein weiterer Meilenstein auf dem Weg zur Vollendung des ELT erreicht worden.

Der Spiegelrohling ist der gegossene Materialblock — in diesem Fall aus der Glaskeramik Zerodur® — die dann später in Form geschliffen und poliert wird. Im Januar 2017 hat die ESO den Auftrag für die Herstellung des M2-Spiegelrohlings an SCHOTT vergeben (eso1704). Die ESO blickt auf eine langjährige erfolgreiche Zusammenarbeit mit der Firma SCHOTT zurück, die auch schon die 8,2 Meter-Hauptspiegel und die ultradünnen Meniskusspiegel (ann12015) des Very Large Telescope am Paranal-Observatorium der ESO gefertigt hat. Als Hersteller außergewöhnlicher astronomischer Produkte auf allerhöchstem Niveau hat SCHOTT außerdem bereits die Rohlinge der deformierbaren Schalenspiegel geliefert, die den Quartärspiegel M4 des ELT ausmachen werden (ann15055). Zusätzlich wird SCHOTT auch den Rohling für den Tertiärspiegel M3 fertigen.

Der Spiegelrohling des Sekundärspiegels muss nun über ein Jahr lang einen langsamen Prozess aus Abkühlung, maschineller Bearbeitung und Wärmebehandlung durchlaufen, dann ist er bereit für den Schliff in die korrekte Form und das anschließende Polieren. Dieser Bearbeitungsschritt und die dazugehörigen Tests werden von der französischen Firma Safran Reosc durchgeführt (ann16045). Der Spiegelrohling wird dabei mit einer Oberflächengenauigkeit von 15 Nanometern (ein 15 Millionstel Millimeter) über die gesamte optische Oberfläche bearbeitet.

Sobald der M2-Spiegel fertiggestellt ist, wird er über Kopf hängend oberhalb des riesigen Hauptspiegel hängend installiert. Damit bildet er das zweite optische Element des neuartigen Fünf-Spiegel-Systems des ELT. Der Spiegel wird stark gekrümmt und asphärisch sein, was eine große Herausforderung bei Herstellung und Tests darstellt.