14.07.2023

Das Superauge kommt voran

Extremely Large Telescope ist bereits halb fertiggestellt.

Das Extremely Large Telescope (ELT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) ist ein revolutionäres boden­gebundenes Teleskop mit einem 39 Meter großen Hauptspiegel. Es wird das größte Teleskop der Welt für sichtbares und infrarotes Licht sein: das weltweit größte Auge am Himmel. Der Bau dieses technisch komplexen Projekts schreitet zügig voran. Das ELT hat nun den Meilenstein der Fertigstellung von fünfzig Prozent überschritten.

 

Abb.: Nachtaufnahme des im Bau befindlichen ELT auf dem Cerro Armazones (Bild:...
Abb.: Nachtaufnahme des im Bau befindlichen ELT auf dem Cerro Armazones (Bild: ESO)

Das Teleskop befindet sich auf dem Cerro Armazones in der chilenischen Atacama-Wüste, wo Ingenieure und Handwerker derzeit in rasantem Tempo die Struktur der Teleskop­kuppel zusammensetzen. Die Stahl­konstruktion, die sich jeden Tag sichtbar verändert, wird bald die für Teleskop­kuppeln typische runde Form annehmen.

Die Teleskopspiegel und andere Komponenten werden von Unternehmen in Europa gebaut, wo die Arbeiten ebenfalls gut vorankommen. Das ELT der ESO wird ein bahnbrechendes optisches Design mit fünf Spiegeln haben, darunter ein riesiger Hauptspiegel (M1), der aus 798 sechs­eckigen Segmenten besteht. Mehr als siebzig Prozent der Rohlinge und Halterungen für diese Segmente sind inzwischen hergestellt worden, während M2 und M3 gegossen sind und gerade poliert werden. Die Fortschritte bei M4, einem adaptiven, flexiblen Spiegel, der seine Form tausendmal pro Sekunde anpasst, um durch Luft­turbulenzen verursachte Verzerrungen zu korrigieren, sind besonders beeindruckend: Alle sechs dünnen Flügel sind vollständig fertiggestellt und werden in ihre strukturelle Einheit integriert. Darüber hinaus wurden alle sechs Laserquellen, eine weitere Schlüsselkomponente des adaptiven Optiksystems des ELT, hergestellt und zur Erprobung an die ESO geliefert.

Alle anderen Systeme, die für die Fertigstellung des ELT benötigt werden, einschließlich des Kontrollsystems und der für die Montage und Inbetrieb­nahme des Teleskops erforderlichen Ausrüstung, machen ebenfalls gute Fortschritte in ihrer Entwicklung oder Produktion. Darüber hinaus befinden sich alle vier ersten wissenschaftlichen Instrumente, mit denen das ELT ausgestattet sein wird, in der letzten Entwurfsphase und einige stehen kurz vor dem Beginn der Fertigung. Darüber hinaus ist der größte Teil der unterstützenden Infrastruktur für das ELT jetzt am oder in der Nähe des Cerro Armazones vorhanden. So ist zum Beispiel das technische Gebäude, das unter anderem für die Lagerung und Beschichtung der verschiedenen ELT-Spiegel verwendet wird, vollständig errichtet und eingerichtet, während eine Photovoltaik­anlage, die den ELT-Standort mit erneuerbarer Energie versorgt, im vergangenen Jahr in Betrieb genommen wurde.

Der Bau des ELT der ESO wurde vor neun Jahren mit einem ersten Spatenstich eingeleitet. Der Gipfel des Cerro Armazones wurde 2014 abgeflacht, um Platz für das Riesen­teleskop zu schaffen.

Die Fertigstellung der verbleibenden fünfzig Prozent des Projekts wird jedoch voraussichtlich wesentlich schneller vonstattengehen als der Bau der ersten Hälfte des ELT. Die erste Hälfte des Projekts umfasste den langwierigen und sorgfältigen Prozess der Fertig­stellung des Designs der überwiegenden Mehrheit der Komponenten, die für das ELT hergestellt werden sollen. Darüber hinaus mussten für einige Elemente, wie die Spiegelsegmente und die sie tragenden Komponenten und Sensoren, detaillierte Prototypen erstellt und umfangreiche Tests durchgeführt werden, bevor sie in Serie produziert werden konnten.

Darüber hinaus wurde der Bau durch die COVID-19-Pandemie beeinträchtigt, sodass der Standort für mehrere Monate geschlossen werden musste und sich die Produktion vieler Teleskop­komponenten verzögerte. Da die Produktions­prozesse nun wieder vollständig aufgenommen und optimiert wurden, wird die Fertig­stellung der restlichen Hälfte des ELT voraussichtlich nur noch fünf Jahre dauern. Dennoch ist der Bau eines so großen und komplexen Teleskops wie des ELT nicht frei von Risiken, bis es fertiggestellt ist und funktioniert.

Der Generaldirektor der ESO, Xavier Barcons, sagt: „Das ELT ist das größte der nächsten Generation boden­gestützter optischer und Nahinfrarot-Teleskope und dasjenige, das in seiner Konstruktion am weitesten fortgeschritten ist. Angesichts der Heraus­forderungen, die große, komplexe Projekte mit sich bringen, ist es keine Kleinigkeit, fünfzig Prozent der Arbeiten abzuschließen. Dies war nur möglich dank des Engagements aller Beschäftigten der ESO, der kontinuierlichen Unterstützung durch die ESO-Mitglied­staaten und des Engagements unserer Partner aus der Industrie und den Instrumenten­konsortien. Ich bin sehr stolz, dass das ELT diesen Meilenstein erreicht hat.“

Das ELT der ESO, das 2028 seine wissenschaftlichen Beobachtungen aufnehmen soll, wird sich mit astronomischen Fragen befassen, wie zum Beispiel: Sind wir allein im Universum? Sind die Gesetze der Physik universell? Wie sind die ersten Sterne und Galaxien entstanden? Es wird unser Wissen über unser Universum dramatisch verändern und uns veranlassen, unseren Platz im Kosmos neu zu überdenken.

MPIA / DE

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