Mitteilung

Die genauesten je in der Astronomie verwendeten Kantensensoren und Aktuatoren wurden jetzt für das ELT der ESO geliefert

25. Oktober 2024

Nach jahrelanger Arbeit und nach Herstellung von Tausenden Kantensensoren und Aktuatoren wurden jetzt die letzten Chargen dieser High-Tech-Teile für den Hauptspiegel des Extremely Large Telescope (ELT) der ESO fertiggestellt.

Mit einem Durchmesser von 39 Metern ist dieser Spiegel (M1) der größte, der je für ein optisches Teleskop hergestellt wurde. Er ist zu groß, um aus einem einzigen Stück gefertigt zu werden, und besteht stattdessen aus 798 einzelnen Segmenten. Jedes sechseckige Segment wird an seinen Kanten mit mehreren Sensoren ausgestattet und auf drei Positionsaktuatoren gelagert. Die etwa 4500 Kantensensoren und die etwa 2400 Aktuatoren sind entscheidend für die präzise Einstellung der Position aller Segmente und dafür, dass sie als eine Einheit funktionieren. Um eine Spiegelform mit einer perfekten, glatten Krümmung zu erreichen, messen die Kantensensoren mögliche Fehlausrichtungen, die dann durch die hochpräzisen Aktuatoren korrigiert werden.

Die Sensoren für das ELT sind die genauesten, die jemals in einem Teleskop verwendet wurden. Sie sind in der Lage, die relative Position der Segmente mit einer Genauigkeit von wenigen Nanometern zu messen. Wenn eine Grille auf einer Segmentecke landen und diese um einen Millionstel Millimeter bewegen würde, könnten die Sensoren diese winzige Störung erfassen. Die Sensoren wurden vom FAMES-Konsortium hergestellt, einer Kooperation zwischen den Sensorspezialisten Micro-Epsilon Messtechnik (Deutschland) und Fogale Nanotech (Frankreich), die speziell für dieses eine Ziel gegründet wurde.

Die Aktuatoren unterstützen die Segmente und bewegen sie aktiv in drei Richtungen, die als piston, tip und tilt (zu deutsch: hoch-runter, neigen, schwenken) bezeichnet werden. Dabei werden erhebliche Gewichte bewegt, da jedes Spiegelsegment 250 kg wiegt. Diese einzigartigen Aktuatoren, die von Physik Instrumente (PI, Deutschland) entworfen und entwickelt wurden, gehen bis an die Grenzen der Technik und können die Position der Segmente mit einer Genauigkeit von nur wenigen Nanometern stufenlos einstellen.

Nach der Lieferung an die ESO werden die Kantensensoren und Positionsaktuatoren nach Chile versandt, wo sie später in die Spiegelsegmente und in das Teleskop integriert werden. Das ELT wird derzeit auf dem Cerro Armazones in der chilenischen Atacama-Wüste gebaut. Nach seiner Fertigstellung wird es einzigartige, revolutionäre und aufregende neue Entdeckungen ermöglichen, die unser Verständnis des Kosmos verändern werden.