Das ELT der ESO ist wahrscheinlich so groß, wie optische Teleskope nur sein können

By | December 23, 2023

Achtzehn der 798 optischen Spiegel, aus denen das größte jemals gebaute optische Teleskop bestehen wird, befinden sich jetzt auf einem Schiff, das den Nordatlantik auf dem Weg von Frankreich in die Atacama-Wüste in Chile überquert. Wenn dieses riesige 39-Meter-Teleskop in etwa vier Jahren endlich fertiggestellt ist, wird die irdische Astronomie nie mehr die gleiche sein.

Aber so fabelhaft es auch ist, das Extremely Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ist wahrscheinlich ein astronomischer Dinosaurier. „Das liegt daran, dass ein optisches Teleskop mit einer Apertur, das viel größer ist als das ELT der ESO, wahrscheinlich technisch nicht realisierbar sein wird“, sagte mir Luis Chavarria Garrido, ESO-Vertreter in Chile, während eines Interviews hier in Santiago.

Für ein Single-Aperture-Teleskop, das mehr als doppelt so groß ist wie das aktuelle ELT, wäre eine herkömmliche Observatoriumskuppel wahrscheinlich nicht realisierbar, sagt Chavarria Garrido. Mit seiner 80 Meter hohen Kuppel treibt das aktuelle ELT die aktuelle Infrastrukturtechnologie bereits voran. Deshalb werde es wahrscheinlich unmöglich sein, die Art von Kuppel zu bauen, die für ein 100-Meter-Teleskop nötig sei, sagt er.

Und wenn solch ein monströses Teleskop ohne Kuppel belassen und einfach der freien Luft ausgesetzt würde, wäre die Reinigung und Wartung seiner Spiegel laut Chavarria Garrido problematisch.

Die anstehende Aufgabe besteht jedoch darin, das aktuelle ELT der ESO fertigzustellen.

Ein Teleskop mit einem Hauptspiegel in der Größe dieses ELT kann physisch nicht aus einem Stück gebaut werden, sagt die ESO. Somit werden die Hauptsegmente des ELT-Spiegels in einem großen sechseckigen Muster angeordnet. Die 1,5-Meter-Spiegelsegmente selbst werden von der deutschen Firma Schott hergestellt, bevor sie zum Polieren an den französischen Hersteller optomechanischer Systeme Safran Reosc geliefert werden, so die ESO.

Und nachdem Chavarria Garrido ein Jahr Bauzeit aufgrund von Covid verloren hat, sagt Chavarria Garrido, dass der Bau des ELT große Fortschritte gemacht habe.

Das erste technische Licht ist für Anfang 2028 geplant. Dann wird das ELT seine ersten Photonen von einem Himmelsziel empfangen. Die wissenschaftliche Beauftragung wird dann voraussichtlich mindestens eineinhalb Jahre dauern.

„Wir wissen es nicht genau, denn es ist das erste Mal, dass jemand so etwas versucht“, sagt Chavarria Garrido. Das bedeutet nicht, dass wir die bei der Beauftragung gewonnenen Bilder nicht für wissenschaftliche Zwecke nutzen können; Wir können, sagt er. Aber das hänge davon ab, wie gut oder schlecht diese ersten Bilder seien, bemerkt er.

Was ist der nächste große Meilenstein für ELT?

Das nächste große Element, das installiert werden muss, sind die seitlichen Kuppeltüren, die den segmentierten Spiegel des Teleskops abdecken. Der Einbau dieser Türen wird voraussichtlich Ende nächsten Jahres beginnen und sie sind so schwer, dass die Fertigstellung mindestens ein Jahr dauern könnte.

Es gehört zu den beweglichen Teilen und hat viel Gewicht, das täglich beim Öffnen und Schließen bewegt werden muss, sagt Chavarria Garrido. In der Kuppel stecken etwa 6.000 Tonnen Metall, die sich mit einer Genauigkeit von etwa zwei Millimetern bewegen müssen, sagt er.

Das Very Large Telescope der ESO hat das ELT ermöglicht

Ohne das VLT wäre der Bau des ELT nicht möglich gewesen, sagt Chavarria Garrido. „Das VLT war das erste Mal, dass wir versucht haben, etwas mit dieser Präzision in jeder Hinsicht zu machen, von den Kuppeln bis zum Polieren der Spiegel“, sagt er und weist darauf hin, dass viele Dinge schiefgehen können.

Doch der große Erfolg des VLT spornte die ESO an, mit dem ELT einen weiteren großen Sprung nach vorne zu machen.

Derzeit werden 150 Mitarbeiter persönlich im ELT arbeiten, sagt Chavarria Garrido. Das ist nicht nachhaltig; „Wir wollen es auf vielleicht 30 Leute reduzieren“, sagt er.

Künstliche Intelligenz wird die ELT-Wartung effizienter machen

Laut Chavarria Garrido liegt der Schlüssel darin, künstliche Intelligenz bei der täglichen mechanischen Wartung des ELT einzusetzen, um den gesamten Betrieb effizienter zu gestalten. „Wir müssen im Voraus wissen, wann Bolzen Nr. 11.341 versagen wird, denn gerade jetzt reagieren wir auf diese Probleme“, sagt er.

Natürlich gibt es keine Schraube Nummer 11.341. Aber Chavarria Garrido nutzte die Metapher lediglich, um hervorzuheben, dass das ELT KI einsetzen muss, um bei der langfristigen Wartung des Observatoriums viel proaktiver und nicht nur reaktiv zu sein.

Haben zukünftige ELTs einen Wahlkreis?

„Die Leute warten zunächst darauf, die Reaktion dieses ELT zu sehen“, sagt Chavarria Garrido. Zunächst müsse man überlegen, welche Fragen das aktuelle ELT zu beantworten versuche, sagt er. Wenn wir versuchen, diese Fragen zu beantworten, werden wir auf andere Fragen stoßen, auf die wir keine Antworten haben, stellt er fest.

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