Lieferung von Spiegelrundsegmenten für das Thirty Meter Telescope

16. April 2021 von Coherent

Coherent liefert Spiegelrundsegmente für das Thirty Meter Telescope

„Wir wissen, wie wichtig dieses Projekt ist und dass es von unseren Kunden sowie unserem eigenen Team genau beobachtet wird”.

Coherent hat diese Woche mit der Fertigstellung der ersten beiden Spiegelrundsegmente für das Thirty Meter Telescope (TMT) einen Meilenstein erreicht. Die Spiegelrundsegmente weisen einen Durchmesser von 1,52 m, eine Stärke von 45 mm und ein Gewicht von 250 kg auf. Sie sind präzise geschnitten und mit einer Genauigkeit von 2 Mikrometern poliert.
 
Diese Spiegelrundsegmente sind die ersten von 231, die wir für die Primärspiegel-Anordnung des TMT bereitstellen werden. Das ist fast die Hälfte der insgesamt 492, die zur Fertigstellung des Teleskops erforderlich sind. „Diesen Meilenstein haben wir nach fast drei Jahren erreicht”, sagte Greg Feller, Projektmanager bei Coherent. „Wir wissen, wie wichtig dieses Projekt ist und dass es von unseren Kunden sowie unserem eigenen Team genau beobachtet wird”.

Spiegelrundsegmente poliert auf eine Genauigkeit von 2 Mikron

Die Spiegelrundsegmente werden auf eine Genauigkeit von 2 Mikron poliert


Die Herstellung all dieser großen Komponenten nimmt viel Platz in Anspruch! Um das TMT-Projekt bewältigen zu können, haben wir vor Kurzem in unserem Werk in Richmond, Kalifornien, eine bedeutende Neugestaltung abgeschlossen. Die neue Fertigungsbucht für das TMT bietet Raum für das Herstellen und Polieren der Spiegelrundsegmente. Es beherbergt auch zusätzliche Supportbereiche für den Bau der Ausrüstung, die unsere Kollegen in Indien durch eine internationale TMT-Partnerorganisation unterstützt.  

Präzise Fertigung und Qualität sind für den langfristigen Erfolg dieser großen optischen Komponenten unabdingbar. Ben Gallagher, Gruppenleiter der TMT-Teleskopoptik stellte fest, dass das Polieren der Spiegelrundsegmente in großartiger Partnerschaft zwischen TMT und Coherent durchgeführt wurde. Das TMT-Team und unsere Mitarbeiter haben gemeinsam ein Verfahren namens Stressed Mirror Polishing weiterentwickelt, in dem unsere speziell entwickelten Vorrichtungen verwendet werden, um eine vorberechnete Kraft aufzubringen, die für die gewünschte asphärische Form der sorgt.  Zudem haben wir ein zweidimensionales Profilometer (2DP) entwickelt, das die gewünschte Oberflächenform präzise misst und poliert. Weitere 2DP-Instrumente werden auch in anderen Ländern verwendet, in denen die übrigen Spiegelrundsegmente gefertigt werden: Japan und Indien. 

„Wir sind glücklich und zugleich gespannt, die Spiegelrohlinge vorliegen zu haben”, sagte Gallagher. Auf die Frage, was als nächstes anstehe, antwortete Gallagher: „Coherent bereitet sich jetzt auf ein Verfahren vor, das wie Hexing nennen, in dem aus den Spiegelrundsegmenten sechseckigen Segmente geschnitten werden.”

So ist es! Als nächstes werden wir alle unsere neu hergestellten Spiegelrundsegmente in die polierten sechseckigen Spiegelsegmente für die optische Anordnung schneiden. Im Muster des TMT werden sechseckige Spiegelelemente angeordnet, doch diese unterscheiden sich leicht in ihrem endgültigen Umfang, damit sie mit einem Abstand von nur 2,5 mm zwischen den einzelnen Spiegeln präzise ausgerichtet werden können. Insgesamt müssen 82 leicht unterschiedliche sechseckige Formen hergestellt werden, die für die Qualitätsverfolgung und Ausrichtungsidentifizierung serialisiert werden. Auf der Rückseite werden kleine Taschen ausgeschnitten, die Raum für die Montage der Hardware und der elektronischen Ausrichtungssensoren bieten.
 
Die 492 polierten Spiegelsegmente sollen zum Ende der 2020er Jahre zusammengebaut und das Thirty Meter Telescope voraussichtlich Anfang der 2030er Jahre voll einsatzfähig sein.  

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