Spezial-Spiegel für die Planetensuche

„SPECULOOS“ ist ein großes internationales Weltraum-Projekt für die Suche nach bewohnbaren Planeten im Universum. Dabei setzt die Europäische Südsternwarte ESO am Berg Paranal in Chile bei vier neuen Teleskopen auf Spitzentechnologie und Know-how aus dem Bayerischen Wald. Die Spezial­spiegel für diese extrem leistungs­fähigen und genauen Teleskope werden am Technologie-Campus der Technischen Hochschule Deggendorf in Teisnach im Rahmen des Forschungs­projekts IFasO (Integrierte Fertigung asphärischer Optik) hergestellt. Im Mittelpunkt steht dabei die UPG 2000, die größte und modernste Optikmaschine der Welt.

Zum Ende der fünfjährigen IFasO-Projektphase ziehen die Wissenschaftler am TC Teisnach jetzt eine sehr positive Bilanz und blicken optimistisch in die Zukunft. Man habe den Sprung in die Spitze der weltweiten Hersteller für Teleskop­spiegel geschafft und könne das bisher vom Bayerischen Wissenschafts­ministerium geförderte Forschungsprojekt zuversichtlich als eigenständiges Unternehmen weiterführen.

Von Anfang an waren die Ziele ambitioniert: ein eigenes Verfahren zur Herstellung hochgenauer optischer Teleskop­spiegel für die Weltraum­forschung zu entwickeln, um damit in die Spitze der weltweiten Spiegelhersteller für Riesen­teleskope vorzudringen. Projekt­initiatoren waren Peter Sperber, Präsident der THD, Rolf Rascher, Leiter des TC Teisnach und Projekt­koordinator Lutz Küpper. Den Bedarf für das neue Verfahren erkannten sie anhand weltweiter Produktions­eng­pässe für Teleskop­spiegel mit Lieferzeiten von mehreren Jahren.

Gefördert vom Bayerischen Wissenschafts­ministerium wurde ab dem Jahr 2010 gemeinsam mit der Firma OptoTech aus Wetzlar die UPG 2000, die modernste und größte Optik­maschine der Welt konzipiert, entwickelt und gebaut. Allein die Anlieferung der 85 Tonnen schweren Maschine im Oktober 2012 in Teisnach sorgte für Schlagzeilen. Schon im April 2014 konnte das IFasO-Team den ersten einsatzfähigen Teleskop­spiegel an die Firma ASTELCO Systems aus Martinsried bei München ausliefern. Dem vorangegangen war nach der Montage die intensive Verfahrens­entwicklung, bei der die hohe Komplexität des Gesamtsystems eine große Herausforderung für die Wissenschaftler darstellte. Immerhin ist die UPG 2000 die einzige Optikmaschine der Welt, bei der sämtliche Arbeitsschritte – Schleifen, Polieren und Messen – durchgeführt werden können, ohne dass der Spiegel­rohling umgelagert werden muss. Dies führt zu einer erheblichen Zeit­ersparnis, ohne dabei auf höchste Qualität verzichten zu müssen.

Direkt im Anschluss erfolgte im Rahmen eines Großauftrags der Bundesregierung die Fertigung eines sogenannten „Off-Axis-Spiegels“. Für das IfasO-Projektteam um Lutz Küpper war das die bisher größte technische Herausforderung: „Im Teleskopbau können durch Verwendung von Off-Axis-Spiegeln sehr viel leistungsfähigere und kleinere Teleskope entstehen, was natürlich gerade bei Weltraum­teleskopen wichtig ist. So ein Spiegel ist nicht mehr symmetrisch. Die Fläche kann nur erzeugt werden auf Basis einer mathematischen Formel und es bedarf eines sehr anspruchsvollen Aufbaus, um so eine Fläche überhaupt messen zu können. Den Nachweis unserer Möglichkeiten haben wir erbracht und dafür sehr gute Noten bekommen. Das macht bereits die Runde und führt zu weiteren Anfragen“, berichtet Küpper. So ist man jetzt auch in Kontakt mit Airbus.

Mit großem Interesse verfolgt man laut Küpper bei AIRBUS momentan auch den Stand der derzeit laufenden Spiegel­herstellung für das Projekt SPECULOOS am Paranal in Chile. Die Übergabe des ersten Teleskops soll bereits Anfang 2016 stattfinden. Mit diesem Großauftrag und dem auslaufenden Förder­programm endet das IFasO-Forschungsprojekt zum Jahresende. Ab 2016 geht die Erfolgsstory mit der von Lutz Küpper gegründeten IFasO GmbH aber weiter.

„Für mich ist dieses Projekt das Musterbeispiel für die Umsetzung von angewandter Hochschul­forschung in eine anschließende Firmen­ausgründung“, erklärt THD-Präsident Peter Sperber stolz. Was die künftige Ausrichtung angeht, steht für Geschäftsführer Küpper klar fest, dass es ein Schnell und Billig nicht geben wird, außerdem wirft man auch erste Blicke in Richtung Satelliten­forschung: „Unsere Fertigung ist nicht konzipiert für kostengünstige Massenware. Unsere Stärken liegen da, wo Mitbewerbern die Möglichkeiten fehlen, das sind komplizierte, schwer herstellbare Geometrien und große Durchmesser, auch über zwei Meter. Außerdem weiten wir unsere Forschungen auch auf besonders leicht strukturierte Spiegel für den Einsatz in Satelliten aus.“

TH Deggendorf / DE