Die deutsche Firma SCHOTT in Mainz hat ersten sechs hexagonalen Segmente für den Hauptspiegel des Extremely Large Telescope (ELT) der ESO in Chile erfolgreich gegossen. Diese Segmente werden Teil des 39 Meter durchmessenden Hauptspiegels des ELT sein, der nach Fertigstellung insgesamt 798 Segmente umfassen wird. Das ELT wird das größte optische Teleskop der Welt sein, wenn es 2024 in Betrieb geht.
Der Hauptspiegel des Extremely Large Telescope der ESO wird mit 39 Metern Durchmesser der mit Abstand größte Spiegel sein, der jemals für ein optisches Infrarot-Teleskop hergestellt wurde. Ein solcher Spiegel-Riese ist viel zu groß, als dass er aus einem einzigen Glasrohling gefertigt werden könnte. Er wird aus 798 einzelnen sechseckigen Segmenten bestehen, die jeweils 1,4 Meter Durchmesser haben und etwa 5 Zentimeter dick sind. Die Segmente werden wie ein einziger großer Spiegel zusammenarbeiten, um mehr als zehn Millionen mal so viel Licht zu sammeln wie das menschliche Auge.
Marc Cayrel, Leiter der ELT-Optomechanik bei der ESO, war beim ersten Gussvorgang anwesend: „Es war ein wunderbares Gefühl, zu sehen wie die ersten Segmente erfolgreich gegossen wurden. Dies ist ein wichtiger Meilenstein für das ELT!“
Die ELT-Hauptspiegelsegmente bestehen wie der Sekundärspiegelrohling des Teleskops aus dem dehnungsarmen Keramikwerkstoff Zerodur von SCHOTT. Die ESO hat das deutsche Unternehmen mit der Herstellung der Rohlinge der ersten vier ELT-Spiegel beauftragt, die als M1 bis M4 bezeichnet werden, wobei M1 der Hauptspiegel ist. Die ersten Segmentgüsse sind sehr wichtig, da sie es den Ingenieuren von SCHOTT ermöglichen, den Fertigungsprozess und die damit verbundenen Werkzeuge und Verfahren zu validieren und zu optimieren.
Das Gießen der ersten sechs Segmente ist ein wichtiger Meilenstein, aber der Weg zum fertigen Spiegel ist lang – insgesamt müssen mehr als 900 Spiegelsegmente gegossen und poliert werden (798 für den Hauptspiegel selbst, dazu ein Ersatzset aus 133 weiteren Segmenten). Bei voller Auslastung liegt die Produktionsrate bei etwa einem Segment pro Tag.
Nach dem Gießen durchlaufen die Spiegelsegmentrohlinge eine langsame Abkühl- und Wärmebehandlungssequenz und werden anschließend in die richtige Form geschliffen und mit einer Genauigkeit von 15 Nanometern über die gesamte optische Oberfläche poliert. Schliff und Politur werden von der französischen Firma Safran Reosc durchgeführt, die auch für zusätzliche Tests verantwortlich sein wird.
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