Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Themen der Wissenschaft: Teleskoptechnik: Der Stoff, aus dem die Spiegel sind: Zerodur

Seit rund 50 Jahren spielt die Glaskeramik Zerodur beim Bau ­professioneller ­astronomischer Großteleskope eine herausragende Rolle. Ihre Spiegel profitieren von den Eigenschaften dieses Materials, das sich durch seine äußerst geringe Wärmeausdehnung auszeichnet. Und die Erfolgsgeschichte geht weiter: Auch bei der kommenden Generation extrem großer Teleskope machen sich die ­Konstrukteure die Vorteile von Zerodur zu Nutze.
Volker Witt
Dargestellt ist hier nicht etwa der große Hauptspiegel M1, sondern der Rohling des viel kleineren Fangspiegels M2, mit einem Durchmesser von immerhin noch 4,25 Metern! Er wird hier von Spezia­listen der Schott AG begutachtet.
© Schott AG (Ausschnitt)

In der chilenischen Atacamawüste, an einem der trockensten Orte der Erde, entsteht derzeit das weltweit größte optische Teleskop. Mit diesem Extremely Large Telescope (ELT), wie es im Fachjargon genannt wird, will sich die Europäische Südsternwarte (ESO) ab dem Jahr 2025 höchst anspruchsvollen Beobachtungsaufgaben widmen, die selbst für Großteleskope der bisherigen Generation unerreichbar waren und sich dabei im Grenzbereich des technisch Möglichen bewegen. Zu den konstruktiven Herausforderungen des gigantischen ELT zählt sein hochpräziser Hauptspiegel mit einem Durchmesser von 39,3 Metern, der sich aus insgesamt 798 einzelnen, hexagonalen Spiegelsegmenten zusammensetzt.

Um den hohen Anforderungen an die Abbildungsqualität zu genügen, fiel die Wahl des Spiegelträgermaterials, wie schon bei vielen vorausgegangenen Tele­skopprojekten, auf die seit Langem bewährte Glaskeramik Zerodur. Dieses Lithium-Aluminium-Silikat besitzt eine verschwindend geringe thermische Ausdehnung und ist damit seit 50 Jahren für den Tele­skopbau prädestiniert – eine gute Gelegenheit, um auf diese Erfolgsgeschichte zurückzublicken ...

Download (Abo)

Kennen Sie schon …

Spektrum - Die Woche – Akustische Kur gegen Stress

Naturgeräusche haben eine unglaublich beruhigende Wirkung auf uns. Wieso das so ist und wie Vogelgezwitscher und Wasserrauschen im Gehirn verarbeitet werden und auf unsere Psyche wirken, lesen Sie in der aktuellen Ausgabe der »Woche«. Außerdem: Läutet das KI-Zeitalter eine neue Ära der Physik ein?

Sterne und Weltraum – Dynamische Galaxis – Die Geschichte unserer Milchstraße

Moderne astronomische Erkenntnisse enthüllen, dass das Milchstraßensystem ein überraschend aktiver und tumultartiger Ort ist. Was das Ganze mit unseren Nachbargalaxien zu tun hat, erfahren Sie in unserer Titelgeschichte. Wir informieren Sie über die verschiedenen Unternehmungen der Raumfahrtnationen, wie sie ihrem Ziel, wieder Menschen auf den Mond und später auf den Mars zu bringen, näherkommen. Die Rolle privater Unternehmen spielt dabei eine immer wichtigere Rolle. Weiter berichten wir über Satelliten im erdnahen Weltraum, die aufgrund ihrer Anzahl und Helligkeit zunehmend ein Problem darstellen und zeigen Ihnen spektakuläre Bilder der Polarlichter, die im Mai den Himmel bis nach Europa erleuchteten.

Sterne und Weltraum – Mikroquasar – Gammastrahlen und Jets einer kosmischen Seekuh

Neue Beobachtungen des H.E.S.S.-Observatoriums enthüllen in einer Entfernung von 17 000 Lichtjahren von der Erde eine extreme Teilchenbeschleunigung im System SS 433, einem Mikroquasar. Ein Schwarzes Loch umkreist dort einen Stern mit zehnfacher Sonnenmasse – eines der rätselhaftesten Objekte unserer Galaxis. Ein Schwarzes Loch steht auch im Mittelpunkt von Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Gaia. Gaia BH3 – das massereichste stellare Schwarze Loch unserer Galaxis wurde entdeckt. Wir berichten über die totale Sonnenfinsternis am 8. April 2024 über Nord- und Mittelamerika und teilen viel Wissenswertes über den Meteoritenfall in Elmshorn, Schleswig-Holstein, im April 2023 mit.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

  • Literaturhinweise
  • Links im Netz

Bach, H., Krause, D. (Hrsg.): Low Thermal Expansion Glass Ceramics, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2005

Döhring, Th. et al.: Forty Years of Zerodur Mirror Substrates for Astronomy – Review and Outlook. In: Proceedings of SPIE 7018, S. 1 – 12, 2008

Jacobsen, A., Müller, R.: 50 Quadratmeter höchste Präzision – Zerodur-Glaskeramik als Spiegelträger für das VLT. In: Sterne und Weltraum 1/1990, S. 20 – 25

Petzoldt, J., Scheidler, H.: Verfahren zum Herstellen transparenter Glas­keramiken. Offenlegungsschrift 1 596 860, Deutsches Patentamt 1970

Petzoldt, J., Scheidler, H.: Verfahren zum Herstellen transparenter Glas­keramiken. Offenlegungsschrift 1 596 860, Deutsches Patentamt 1970

Petzoldt, J.:Zerodur – ein neuer glas­keramischer Werkstoff für die reflektierende Optik. In: Sterne und Weltraum 5/1976, S. 156 – 161

Schott AG (Hrsg.): 40 Years of Zerodur – The Success Story of a Unique Material. Solutions – The Schott Technology Magazine (Special Edition), Mainz, 2008

Thiem, M.: Der Superheld – Seit einem halben Jahrhundert ist Zerodur-Glaskeramik ihrer Zeit voraus. In: Solutions – The Schott Technology Magazine 1/2018, S. 22 – 25

Witt, V.: Auf Planetensuche in der Atacama-Wüste. In: Sterne und Weltraum 3/2018, S. 78 – 85

Artikel zum Thema

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.