Mitteilung

Wie die Kuppel des ELT der ESO aussehen wird

19. November 2020

Während der Bau des Extremely Large Telescope (ELT) der ESO in der chilenischen Atacama-Wüste wegen der COVID-19-Pandemie unterbrochen wurde, werden bei anderen Teilen des Projekts wichtige Fortschritte erzielt. In den letzten Monaten wurden die Konstruktionsarbeiten für die Kuppel des Teleskops abgeschlossen (in einem Prozess, der als abschließende Designprüfung bezeichnet wird), und die Herstellung der Kuppelkomponenten läuft bereits.

Die umfassende Designprüfung löste mehrere komplexe Probleme, die mit dem Bau einer hochleistungsfähigen wissenschaftlichen Apparatur mit strengen wissenschaftlichen Anforderungen in der extremen Umgebung der Atacama-Wüste verbunden sind. Die Ingenieure mussten sicherstellen, dass die Betriebsanforderungen erfüllt wurden: beispielsweise hohe Zuverlässigkeit, geringer Wartungsaufwand und Widerstandsfähigkeit gegen Erdbeben und starke Winde. Die neuesten Renderings zeigen, wie die Kuppel aussehen wird und wie kleine, aber wichtige Änderungen gegenüber den älteren Entwürfen vorgenommen wurden.

Der Auftrag für die ELT-Kuppel- und Teleskopstruktur wurde an das italienische Konsortium ACe (Cimolai, Astaldi) vergeben. Er umfasst nicht nur den Entwurf, sondern auch die Herstellung, den Transport, den Bau, die Montage vor Ort und die Überprüfung der Kuppel- und Teleskopstruktur. Das Unternehmen arbeitet derzeit an der Fertigstellung des Entwurfs für die Teleskopstruktur, wobei die letzte Entwurfsprüfung voraussichtlich im ersten Quartal 2021 stattfinden wird.

ACe stellt auch wichtige Hardwarekomponenten für die Kuppel her, die das ELT schützen werden. Als Teil des Designprozesses hat ACe mehrere kritische Komponenten hergestellt und ausgiebig getestet, um das Design sowie die Fertigungs- und Montageverfahren zu qualifizieren. Dazu gehörten die Herstellung von Prototypen und der seismischen Isolationssysteme sowie die Erprobung einer Belüftungsjalousie der Kuppel in Originalgröße. Zudem wurde die Prüfung der Leistungsfähigkeit der Kuppelverkleidungspaneele getestet, einschließlich einer Versuchsinstallation an einer 10 m hohen Teilkuppelstruktur, und der vollständige Satz von Kuppeldrehwagen (insgesamt 36 Einheiten mit einem Gewicht von jeweils 27 Tonnen) und die strukturellen Komponenten für den ersten unteren Ring der Kuppelgitterstruktur hergestellt. Einige dieser Komponenten sind bereits nach Chile geliefert worden.

Das ELT der ESO mit einem Hauptspiegel mit einem Durchmesser von 39,3 Metern wird das bei weitem größte optische/Nah-Infrarot-Teleskop der Welt sein, sobald es Ende dieses Jahrzehnts das erste Licht sieht. Nach seiner Fertigstellung werden die Kuppel und die Teleskopstruktur des ELT andere ähnliche Konstruktionen auf der ganzen Welt in den Schatten stellen. Die etwa 3700 Tonnen schwere Teleskopstruktur wird mit fünf Teleskopspiegeln ausgestattet sein, die das Licht von astronomischen Objekten sammeln und zu den verschiedenen Instrumenten lenken werden. Die Instrumente selbst werden in zwei Podesten von der Größe eines Tennisplatzes auf beiden Seiten der Teleskopstruktur untergebracht. Die riesige ELT-Kuppel wird all diese Strukturen beherbergen und sie vor den Wüsteneinflüssen schützen. Die Kuppel wird etwa 80 Meter hoch sein und einen Durchmesser von etwa 88 Metern haben, was in etwa der Grundfläche eines Fussballfeldes entspricht. Der obere Teil der Kuppelstruktur, der aus Stahl besteht und etwa 6100 Tonnen wiegt, wird sich auf dem zylindrischen Betonsockel der Kuppel drehen, damit das Teleskop durch seinen großen Beobachtungsschlitz in jede Richtung zeigen kann.

Das ELT der ESO wird seine einzigartige Winkelauflösung einsetzen, um die größten astronomischen Fragen unserer Zeit zu beantworten, indem sie die Vergangenheit und Gegenwart des Universums, die Positionen und Zusammensetzungen von Exoplaneten sowie die Natur der dunklen Materie und der dunklen Energie erforschen wird.