1 juli 2024

Laatste segment van grootste telescoopspiegel ter wereld succesvol gegoten

De Extremely Large Telescope (ELT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO), die in de Chileense Atacama-woestijn wordt gebouwd, is een stap dichter bij zijn voltooiing. Het Duitse bedrijf SCHOTT heeft met succes de laatste van de 949 segmenten van de hoofdspiegel (M1) van de telescoop gegoten. Met een middellijn van meer dan 39 meter zal M1 verreweg de grootste spiegel zijn die ooit voor een telescoop is vervaardigd.

Het 949e spiegelsegment van de ELT is gegoten en klaar om vorm te krijgen. Credit: SCHOTT

M1 is te groot om uit één stuk glas te worden gemaakt en zal bestaan uit 798 zeshoekige segmenten, elk ongeveer vijf centimeter dik en anderhalve meter in doorsnee. Tezamen zullen deze tientallen miljoenen keren zoveel licht opvangen als het menselijk oog. Daarnaast zijn nog 133 extra segmenten geproduceerd om het onderhoud en het opnieuw coaten van de segmenten te vergemakkelijken zodra de telescoop operationeel is. Ook ESO heeft achttien reservesegmenten aangeschaft, waarmee het totale aantal op 949 komt.

De blanco M1-segmenten – de voorgevormde onderdelen die later tot spiegelsegmenten worden gepolijst – zijn gemaakt van ZERODUR©, een glas-keramisch materiaal dat door SCHOTT is ontwikkeld en geoptimaliseerd is voor de extreme temperatuurvariaties op de ELT-locatie in de Atacama-woestijn. Dit bedrijf heeft in zijn vestiging in Mainz (Duitsland) ook de blanco vormen van drie andere ELT-spiegels – M2, M3 en M4 – vervaardigd.

Laatste blanco M1-segmenten van de ELT op transport gesteld. Credit: SCHOTT.

‘Wat ESO bij SCHOTT heeft besteld, is meer dan alleen ZERODUR©’, zegt Marc Cayrel, hoofd ELT-Optomechanica bij ESO. ‘In nauwe samenwerking met ESO heeft SCHOTT elke productiestap nauwkeurig afgestemd, zodat het product voldoet aan de zeer hoge eisen van de ELT en deze vaak zelfs overtreft. De uitstekende kwaliteit van de blanco vormen bleef tijdens de massaproductie van meer dan 230 ton van dit uitzonderlijke materiaal behouden. ESO is dan ook zeer dankbaar voor de professionaliteit van de vakkundige teams van SCHOTT, onze vertrouwde partner.’

Thomas Werner, ELT-projectleider bij SCHOTT, zegt: ‘Ons hele team is superblij met de grootste bestelling van ZERODUR® in de geschiedenis van ons bedrijf. Voor dit project hebben we met succes de serieproductie van honderden ZERODUR®-spiegelsubstraten afgerond, terwijl we gewoonlijk maar aan één werken. Het was voor ons allemaal een eer om een rol te mogen spelen in het vormgeven van de toekomst van de sterrenkunde.’

Eenmaal gegoten maken alle segmenten stapsgewijs een internationale reis. Na een langzame afkoelings- en warmtebehandelingsfase wordt het oppervlak van elke blanco vorm bij SCHOTT uiterst nauwkeurig geslepen. Vervolgens worden de segmenten naar het Franse bedrijf Safran Reosc getransporteerd, waar ze stuk voor stuk in een zeshoekige vorm worden gesneden en over het gehele optische oppervlak worden gepolijst met een precisie van 10 nanometer, wat betekent dat de afwijkingen in het oppervlak van de spiegel kleiner zijn dan een duizendste van de breedte van een menselijke haar. Ook betrokken bij het werk aan de M1-segmenten zijn: het Nederlandse bedrijf VDL ETG Projects BV, dat de segmentdragers produceert; het Duits-Franse FAMES-consortium, dat de 4500 nanometer-nauwkeurige sensoren die de relatieve positie van elk segment bewaken heeft ontwikkeld en de productie ervan aan het afronden is; het Duitse bedrijf Physik Instrumente, dat de 2500 actuatoren heeft ontworpen en geproduceerd die het segment met nanometer-nauwkeurigheid kunnen positioneren; en het Deense bedrijf DSV, dat verantwoordelijk is voor het transport van de segmenten naar Chili.

Het laatste M1 segment van de ELT verlaat Schott. Credit: SCHOTT.

Na het polijsten en assembleren wordt elk M1-segment over de oceaan verscheept naar de ELT Technical Facility van de ESO-sterrenwacht op Paranal in de Atacama-woestijn – een reis van tienduizend kilometer die al door meer dan zeventig M1-elementen is volbracht. Op Paranal, slechts enkele kilometers verwijderd van de ELT, wordt elk segment van een laagje zilver voorzien om het reflecterend te maken, waarna het zorgvuldig wordt opgeslagen totdat de hoofdstructuur van de telescoop klaar is om ze te ontvangen

Als de ELT van de ESO later dit decennium operationeel wordt, zal hij ’s werelds grootste oog op de hemel zijn. Hij zal de grootste astronomische uitdagingen van onze tijd aangaan en nu nog onvoorstelbare ontdekkingen doen. Bron: ESO.

Share

Speak Your Mind

*