Astronomische Arbeitsgemeinschaft Mainz e. V.

Schott-Spiegelträger aus Mainz

Großteleskope sind ausschließlich Reflektoren, d.h. Spiegelteleskope, da Glaslinsen von mehr als einem Meter Durchmesser praktisch nicht in erforderlicher Qualität herstellbar sind.

Auch die Spiegelteleskope sind nicht unproblematisch. Ursprünglich wurden die Spiegel aus Metall hergestellt. Später ging man dazu über, Glas in Parabolform zu schleifen und dann z.B. mit wenigen Atomschichten Aluminium zu bedampfen. Doch Glas verformt sich bei Temperaturänderungen. Daher entwickelte Schott Mainz Zerodur, eine Glaskeramik mit sehr geringem Ausdehnungskoeffizient.

Und selbst mit Zerodur ergaben sich dann mit der Entwicklung neuer Riesenteleskope ab Anfang der 90er Probleme: Durch ihr Eigengewicht verformen sich die Spiegelträger so stark, daß sie den Anforderungen der Astronomen nicht mehr gerecht werden. Daher wurde eine neue Technik entwickelt: Die Spiegelträger nicht mehr als dicke, sondern als sehr dünne, der Parabolform angepaßte Scheiben, die durch bewegliche, rechnergesteuerte Stempel an der Unterseite auf Form gehalten werden.

Dazu wurde bei Schott auch der Guß der Spiegelträger geändert: Es wird nicht mehr ein dicker Zylinder gegossen, aus dem dann der Spiegelträger herausgeschliffen wird, sondern die heiße Zerodurmasse wird gleich nach dem Guß ins Rotieren gebracht, wodurch sie automatisch eine Parabolform annimmt, die sich beim Abkühlen erhält. So muß später, beim Schleifen, weitaus weniger Glaskeramik entfernt werden als beim nicht-rotierenden Abkühlen - und dementsprechend weniger Zerodur hergestellt werden, was die Produktion verbilligt.
Für die Herstellung der neuen Spiegelträger mit 8,2 m Durchmesser wurde eigens eine neue Produktionsanlage in Mainz-Mombach gebaut.
Die 8,2m-Spiegelträger werden nach Guß, Abkühlen und Vorschleifen auf dem Wasserweg (Mainz liegt bekanntlich am Rhein) nach Frankreich zum Schleifen transportiert.

Ein Haupt-Kunde von Schott ist die Europäische Südsternwarte ESO. Sie betreibt u.a. seit 1990 in La Silla (Chile) das 3,6m-NTT (New Technology Telescope), das erstmals die oben beschriebene Aktive Optik mit einem Schott-Spiegelträger verwendet, und baute das VLT (Very Large Telescope) aus vier 8,2m-Teleskopen auf dem Cerro Paranal in der Atacama-Wüste - natürlich mit Mainzer Spiegelträgern.
Ende Januar 2000 feierte das dritte Teleskop Melipal "First Light" (nach Antu und Kueyen). Die Fertigstellung des vierten Teleskops (Yepun) erfolgte im September 2000 , sodaß alle vier Teleskope zumindest unabhängig voneinander betrieben werden konnten.

Im Januar 2000 haben die Schott-Glaswerke die ersten beiden sechseckigen Zerodur Glaskeramikkörper für das größte Teleskop der nördlichen Erdhalbkugel fertiggestellt. Entsprechend den Keck Zwillingsteleskopen auf Hawaii wurde der elfeinhalb Meter Spiegel des "Gran Telescopio CANARIAS" aus 36 Sechsecken mit 1,90 m Durchmesser zusammengesetzt. Das "first light" für das auf der Kanareninsel La Palma in 2640 m Höhe errichtete Teleskop war im Juli 2007.

 

Spiegelträger von Schott
Observatorium der ESO auf dem Paranal in Chile
Gran Telescopio Canarias auf dem Roque de los Muchachos (La Palma)