„Sunrise” über arktischem Eis

Am Morgen des 8. Juni 2009 erhob sich der Spezialballon der NASA langsam in den blauen Himmel über dem Esrange Space Center nahe Kiruna im Norden Schwedens. In seiner Gondel: das größte Sonnen­teleskop, das die Erde je verlassen hat. „Sunrise”, die Wissenschaftsmission des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS), soll Bilder von unserer Sonne in bislang unerreichter Qualität liefern.

Getragen vom heliumgefüllten Ballon, der sich in rund 37 Kilometern Höhe auf die Größe der Dresdner Frauenkirche entfaltet, hielt „Sunrise” die Sonne, die hier im Sommer rund um die Uhr scheint, fest im Blick. Sechs Tage lang trieben Polarwinde das Solarobservatorium durch die Stratosphäre über den Nordatlantik und Grönland bis nach Kanada. Am 14. Juni landete „Sunrise” an einem Fallschirm auf Somerset Island, einer großen Insel nahe der Nordwest­passage.

„Obwohl zum Zeitpunkt der Landung recht starker Wind herrschte, sind alle wesentlichen Komponenten ohne jegliche Beschädigung – selbst der Hauptspiegel des Teleskops”, so der Direktor der Sonnenabteilung am MPS, Professor Sami K. Solanki. „Alle Instrumente an Bord von Sunrise funktionierten einwandfrei, so dass die Feinstrukturen und Magnetfelder der Sonne mit hoher Präzision gemessen werden konnten.” Die Daten werden aufbereitet und analysiert.

Herzstück von „Sunrise” ist das Teleskop mit einem 1,1 Meter großen Primärspiegel. Der Monolith, der aus Zerodur® Glaskeramik von SCHOTT gefertigt wurde, ist dank seiner filigranen Leichtgewichtsstruktur auf der Rückseite mit 45 Kilogramm ein echtes Leichtgewicht. Obwohl einzelne Trennwände der dreieckigen Wabenstruktur zum Teil nur vier Millimeter dünn sind, bleibt der Spiegel extrem präzise und stabil.

„Zerodur® hat die hervorragende Eigenschaft, dass ihr Ausdehnungskoeffizient praktisch bei Null liegt. Die Glaskeramik ist äußerst temperaturstabil und mit einer spezifischen Dichte von 2,53 Gramm pro Kubikmeter sogar leichter als Aluminium”, erklärt Dr. Thomas Westerhoff, Leiter der Produktgruppe Zerodur® bei SCHOTT. „Mit geeignetem Design und angepassten Bearbeitungsprozessen lässt sich sogar eine Gewichtserleichterung von über 90 Prozent erzielen.”

Seit 1968 liefert SCHOTT groß­formatige Zerodur® Spiegelträger für astronomische Observatorien auf der ganzen Welt. Mit dem Swedish Solar Telescope auf La Palma, dem New Solar Telescope am kalifornischen Big Bear Lake und dem demnächst in Betrieb gehenden deutschen GREGOR Teleskop auf Teneriffa sind die modernsten Sonnenobservatorien der Welt derzeit alle mit Spiegeln aus Zerodur® Glaskeramik ausgestattet. Noch größere Sonnenteleskope sind in Planung. Auch hier wird über den Einsatz des Materials nachgedacht – sonnige Zeiten für die Glaskeramiken von SCHOTT.