Der Griff nach den Sternen
Spanien hat seine führende Stellung in der internationalen Astronomie Grantecan SA zu verdanken. Im Observatorium Roque de los Muchachos auf den Kanarischen Inseln ist man auf dem besten Weg, zu den Randgebieten der entferntesten Galaxien vorzudringen, was ohne Grantecans Bau des größten und empfindlichsten Teleskops der Erde nicht möglich wäre
Spanien hat seine führende Stellung in der internationalen Astronomie Grantecan SA zu verdanken. Im Observatorium Roque de los Muchachos auf den Kanarischen Inseln ist man auf dem besten Weg, zu den Randgebieten der entferntesten Galaxien vorzudringen, was ohne Grantecans Bau des größten und empfindlichsten Teleskops der Erde nicht möglich wäre
Hoch oben auf dem Rücken eines gewaltigen Vulkans, oberhalb einer dichten Wolkendecke, erhebt sich eine Silberkuppel im Mondlicht. Aus einer Öffnung ragt ein Teleskop in den Nachthimmel. Bei der Kuppel handelt es sich um das Observatorium von Roque de los Muchachos (ORM) auf der spanischen Kanareninsel La Palma, das auf 2.400 Meter Höhe errichtet wurde. Ausgestattet ist es mit dem Gran Telescopio de Canarias (GTC), dem größten und empfindlichsten Teleskop der Erde. Grantecan SA ist das Unternehmen, das für Entwicklung und Betrieb des Teleskops verantwortlich ist. Grantecan entstand aus dem Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC), das Ende der 1980er Jahre entschied, ein Superteleskop müsse her, um mit der astrophysikalischen Entwicklung in den Observatorien der Welt Schritt halten zu können. Es war die Zeit, als das Interesse an allen Gebieten der Astronomie stark zunahm. Dennoch war Spanien an keinem der großen Teleskope in der Welt in irgendeiner Weise beteiligt.
Die Regionalregierungder Kanarischen Inseln beauftragte 1994 Grantecan, eine Vorstudie durchzuführen. Als Grantecan 1996 an die Börse ging, konnte die spanische Regierung Anteile an dem Unternehmen erwerben und sicherte für das GTC-Projekt eine 100-prozentige Finanzierung aus öffentlichen Mitteln zu (50 Prozent von der Landesregierung und 50 Prozent von der Autonomen Gemeinschaft der Kanarischen Inseln), falls eine finanzielle Unterstützung von anderen Ländern ausbliebe. Das Interesse des Auslands war jedoch groß. Akteure wie Mexikos National Institute for Astrophysics, Optics and Electronics, die astronomische Fakultät der Universität von Mexiko und die University of Florida im amerikanischen Gainesville beteiligten sich an dem Projekt. Heute liegt der Anteil der ausländischen Finanziers bei circa zehn Prozent.
Grantecan hat 46 Spezialisten im Vorstand und in den verschiedenen Abteilungen, die sich unter anderem mit den Schwerpunkten Wissenschaft, Management, Verwaltung, Qualität und Sicherheit, Systemtechnik, Gehäuse, Optik, Teleskop, Steuerung und Messinstrumente befassen.
Das GTCist ein Projekt der Superlative. Der Teleskopspiegel hat einen Durchmesser von 10,4 Metern und ist damit 0,4 Meter größer als alle bisher errichteten Teleskope weltweit (je größer der Primärspiegel eines Teleskops, desto größer seine Lichterfassungskapazität). Das GTC produziert Bilder in einer Deutlichkeit und Schärfe wie kein anderes Teleskop. Mechanik, Gehäuse, Kuppel, Elektronik und Steuerungssysteme sind auf eine Maximierung der Bildqualität ausgelegt und sorgen dafür, dass diese erhalten bleibt, während das Teleskop das Ziel seiner Beobachtungen verfolgt.
Eine solche Detailerfassung wäre allerdings ohne die optimalen Teleskopbewegungen nicht möglich, die mittels hydrostatischer Segmentlager sichergestellt werden.
„Die hydrostatischen Segmentlager haben eine besonders geringe Reibung und erlauben sehr weiche Bewegungen“, erklärt Lluis Cavaller Marqués, Leiter der Telescope Group, jenes Geschäftsbereichs von Grantecan, der die Mechanik des GTC entwickelte, konstruierte und installierte. „Das 350 Tonnen schwere Teleskop kann von einer Person mit einer Hand bewegt werden. Dadurch ist das GTC in der Lage, sein Ziel äußerst präzise mit minimalem Vibrationsniveau zu verfolgen. Das Vibrationsniveau ist entscheidend für die Bildqualität. Deshalb können wir mit diesem Teleskop mehr Einzelheiten erkennen und entferntere Objekte schneller erfassen und beobachten.“
Grantecans Superteleskop ist rechnergesteuert. Um einen Himmelskörper zu orten, muss sich das Teleskop um zwei Achsen drehen: Azimut (horizontal) und Elevation. Eine reibungsfreie Bewegung in beide Richtungen ist nur durch die hydrostatischen Lager möglich.
„Auf der Azimutachse wird das Gewicht des Teleskops von einer Schmierschicht getragen, die von dem Drucköl in den vier Axial-Segmentlagern erzeugt wird“, erklärt Cavaller. „Weitere vier Radial-Segmentlager führen die Drehbewegung des Teleskops.“
„Auf der Elevationsachse gibt es ebenfalls vier Segmentlager, die das Gewicht der Röhre tragen – rund 150 Tonnen – und noch einmal vier Segmentlager für die Führung der Drehbewegung. Das Öl baut einen Druck von 50 bar auf und bildet eine gleichmäßige Schicht von 0,07 Millimetern, auf der sich das Teleskop bewegt. Die Segmentlager werden mit Hilfe eines Pumpensystems kontinuierlich mit Öl versorgt.“
Die Astronomen hoffen,nun ein besseres Bild von den nahen und fernen Himmelskörpern zu erhalten und Dinge zu entdecken, die bisher nicht zu sehen waren. Die Voraussetzungen dafür könnten nicht besser sein.
Das GTC soll im Laufe des Jahres 2006 in Betrieb genommen werden und wird wissenschaftliche Untersuchungen ermöglichen, „die sich mit kleineren Teleskopen einfach nicht durchführen lassen“, sagt der Astronom, Peter Hammersley, Leiter der Wissenschaftsabteilung beim GTC. „In Kombination mit seinen Instrumenten wird die Kapazität des GTC weltweit einzigartig sein.“
Die Geheimnisse des Universums zu enthüllen, war von je her ein heiliger Gral der Wissenschaft. Auf einem Gebirgsrücken der Kanarischen Inseln unter dem klarsten Himmel Europas wird Grantecan die Welt auf ihrer Suche nach der ultimativen Antwort einen Schritt voranbringen und gleichzeitig Spanien eine herausragende Stellung innerhalb der internationalen Astronomie sichern.
Ausgerüstet für kontinuierliche Bewegung
Am Bau des größten Teleskops der Welt, Gran Telescopio de Canarias, war SKF maßgeblich beteiligt. SKF rüstete das Teleskop mit 16 hydrostatischen Segmentlagern für die Horizontal- und Vertikalbewegungen aus und lieferte die komplette hydraulische Anlage. Das Lagersystem musste hohe Anforderungen erfüllen: eine Lebensdauer von 50 Jahren, hohe Bewegungsgenauigkeit und Beständigkeit gegen seismische Kräfte. Darüber hinaus müssen die Pumpsysteme auch die externen Hydraulikbremsen mit Öl versorgen.
„SKF wurde wegen ihres Know-hows als Lieferant für das System ausgewählt, weil das Unternehmen bereits für andere große Teleskop-Projekte wie Keck auf Hawaii, VLT in Chile und Gemini auf Hawaii und in Chile hydrostatische Segmentlager geliefert hatte“, erklärt Lluis Cavaller Marqués, Leiter der Telescope Group von Grantecan SA.
„SKF wurde von Anfang an in das Projekt involviert und half Grantecan bei den technischen Spezifikationen für die Teleskopmechanik“, sagt Javier Cano, Projektleiter für das Teleskoplagersystem bei SKF. „Alle hieran beteiligten SKF Mitarbeiter sind sehr stolz auf das Ergebnis, vor allem die Ingenieure, die wegen der technischen Einzigartigkeit des
Projekts besonders motiviert waren.“