Krupp überlässt der RUB das Hexapod-Teleskop

Sternstunde für RUB-Astronomen
Krupp überlässt der RUB das Hexapod-Teleskop
Aus dem Botanischen Garten in die Wüste nach Chile

Das Hexapod-Teleskop (HPT), das die Krupp Industrietechnik (KI) zusammen mit dem Astronomischen Institut der RUB (AIRUB) seit den 80er Jahren entwickelt hat, wechselt am 11. September seinen Eigentümer und bald auch seinen Standort: Die Krupp Industrietechnik überlässt das Teleskop der Ruhr-Universität, die es schon bald nach Chile bringen und für wissenschaftliche Beobachtungen nutzen will.

Zwei Forschungsprojekte sind geplant

Das HPT ist der Prototyp für ein innovatives Teleskopdesign. Sein Bau wurde seinerzeit vom NRW-Wirtschaftsministerium mit etwa 8 Mio. DM gefördert. Die Fördermittel des Landes waren als Investition in neue Technologien gedacht, so dass nach der technischen Fertigstellung des Teleskops das Ziel erreicht war – es standen keine weiteren Mittel für astronomische Tests und eine wissenschaftliche Nutzung an einem klimatisch günstigen Ort zur Verfügung. Dieses Problem löste das AIRUB 1997, in dem Prof. Dr. Rolf Chini das HPT vom Eigentümer KI zur RUB brachte und mit Mitteln des MSWWF seine astronomische Inbetriebnahme vorbereitete. Hierzu mussten verschiedene elektronische Komponenten optimiert und ein modernes Steuerprogramm entwickelt werden.

Beobachten auf dem hohen Berg

Inzwischen genügt das 1,5 m Teleskop aber auch astronomischen Ansprüchen und soll daher – vorausgesetzt, die erforderlichen Mittel können beschafft werden – im nächsten Jahr nach Chile gebracht werden. Dort, auf dem 3064 m hohen Cerro Armazones, betreibt das AIRUB bereits ein kleines 84 cm Teleskop zusammen mit der Universität von Antofagasta. Die Akademie der Wissenschaften des Landes NRW hat Personalmittel für zwei Wissenschaftler sowie eine gewisse Summe an Betriebsmitteln für zwei Forschungsprojekte mit dem HPT bereitgestellt, die insbesondere die Entwicklung junger Sterne sowie die Energieausbrüche von Quasaren näher untersuchen sollen.

Der Trick: Sechs Beine

Das HTP ist eine Synthese mehrerer neuartiger Komponenten, die im herkömmlichen Teleskopbau bisher nicht eingesetzt wurden. An Stelle der klassischen Zwei-Achsen-Montierung, mit der bisher alle Teleskope ausgerüstet sind, dienen beim HPT sechs, in der Länge verstellbare Beine (Hexapod) mit hochpräzisen Spindeln dazu, das Teleskop auf das gewünschte Objekt zu richten und entsprechend der durch die Erdrotation verursachten Bewegung der Gestirne nachzuführen. Durch die Anordnung der optischen Struktur oberhalb der sechs Beine werden die Ausgleichsgewichte klassischer Teleskope vermieden und so das Gewicht um mehr als das Zehnfache reduziert. Das Hexapod erlaubt komplizierteste Bewegungen. So können z.B. Schwingungen, wie sie beim Einsatz von Teleskopen auf Stratosphärenballons, Flugzeugen und Satelliten auftreten, ebenso leicht kompensiert werden wie Bildfeldrotationen beim erdgebundenen Einsatz. Die Rotationsfähigkeit des Systems kann weiterhin dazu benutzt werden, Polarisationseigenschaften des Sternlichtes (d.h. winkelabhängige Intensitätsschwankungen) zu untersuchen, was sonst nur mit komplizierten Zusatzgeräten möglich ist.

Dünner Spiegel spart Kosten und schont die Umwelt

Der Hauptspiegel besteht aus einer Konstruktion aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff und einer 55 mm dicken Zerodurplatte. Ferner halten keramische Positionierelemente den dünnen Hauptspiegel computergesteuert in der idealen Form. Gegenüber klassischen Konzepten, wo ein vergleichsweise dicker Spiegel in einer überwiegend geschlossenen Metallspiegelzelle von mehreren Tonnen untergebracht ist, hat das HPT zahlreiche Vorteile: Insgesamt ist es leichter; das spart Kosten bei Luft- und Raumfahrtprojekten und schont die Umwelt. Durch die offene Struktur und die extrem kleinen Massen ist der Hauptspiegel in kürzester Zeit im thermischen Gleichgewicht mit seiner Umgebung, was sich in einer besseren und stabileren Bildqualität ausdrückt. Der HPT-Spiegel ist der erste Hauptspiegel, der aufgrund seiner festen Verbindung mit 36 Unterstützungspunkten sowohl auf Druck als auch auf Zug reagiert und damit eine Konstanz der idealen, optischen Oberfläche gewährleistet; damit wird er zum genauesten Teleskopspiegel weltweit. Beim HPT sorgt eine weitere rechnergesteuerte Hexapodhalterung dafür, dass sich auch der Sekundärspiegel unabhängig von der Teleskopposition immer in der optimalen Lage befindet. Bei geeignetem Standort mit stabilen atmosphärischen Bedingungen lässt sich daher mit dem HPT eine Bildschärfe erreichen, wie sie derzeit nur vom Weltraum aus möglich ist.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Rolf Chini, Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie, Astronomisches Institut , Lehrstuhl für Astrophysik, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-25802, Fax: 0234/32-14412, E-Mail: chini@ruhr-uni-bochum.de