Giant Magellan Telescope (GMT)

In den chilenischen Anden entsteht ein neues, riesenhaftes Auge für die Astronomie: Neun Institutionen aus den Vereinigten Staaten, Australien und Südkorea haben ein Abkommen über Bau und Betrieb des Giant Magellan Telescope unterzeichnet. Mit einer mehr als 20 Meter weiten Lichtsammelfläche soll der Riese Bilder liefern, die zehnmal so scharf sind wie jene des Weltraumteleskops Hubble und soll im Jahre 2019 seinen Betrieb aufnehmen.

Die Lichtsammelfläche des Giant Magellan Telescope wird aus einem 8,4 Meter großen Spiegel bestehen, um den herum sechs weitere Spiegel gleicher Größe angeordnet sind. Diese sieben Spiegel lenken das einfallende Licht auf einen “lediglich” einen Meter großen Sekundärspiegel, der gezielt verformt werden kann, um atmosphärische Störungen auszugleichen. Die Baukosten werden auf etwa 700 Millionen Dollar geschätzt.
Mehr darüber auch hier: http://www.gmto.org/

Hansjürgen

Hier ein aktuelles Interview:
http://blog.chron.com/sciguy/2011/10/the-big-interview-wendy-freedman-on-the-great-telescope-race/

Man hat den ersten von 8 großen Spiegeln fertiggestellt.

Es scheint da ja ein kleines Wettrennen zu geben: GMT vs. E-ELT vs. TMT. GMT scheint momentan in Führung.

Nachtrag: Das Projekt wird wohl hauptsächlich aus privater Hand/Spendengeldern finanziert.

Da hast du recht, aber das E-ELT wird letztlich gewinnen, da es das größte ist 

Der Rekord wird wieder an die ESO gehen, aber ob nun direkt von der ENO (Grantecan) oder über einen Zwischenschritt GMT/TMT wird wirklich spannend

Kann man sich das GMT so ähnlich wie das VLT vorstellen, nur mit 7 statt mit 4 Spiegeln?

Mit den bauzeiten sind E-ELT und TMT aber sicher schon die anspruchsvolleren, sprich, das Risiko das es länger dauert ist höher.

Kann man sich das GMT so ähnlich wie das VLT vorstellen, nur mit 7 statt mit 4 Spiegeln?

Nein, das VLT besteht aus vier Einzelteleskopen mit jeweils 8,2 Metern Durchmesser. Die Teleskope können einzeln betrieben werden, aber auch mit Hilfe von Interferometrie zusammengeschaltet werden.

Das GMT wird ein Einzelteleskop sein, dessen Hauptspiegel aus sieben Segmentspiegeln mit jeweils 8,4 Metern Durchmesser besteht - siehe auch das Bild in Post 1. Somit wird die Lichtsammelfläche diejenige des VLT deutlich übersteigen.

Nachdem im März die Arbeiten am Berg mit der ersten Sprengung auf dem Cerro Las Campanas in Chile begonnen haben, wurde nun der erste Spiegel fertig geschliffen und getestet.

http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/27102012161146.shtml

Im Artikel steht bei der Beschreibung des Herstellungsprozesses: "Diese [die Form] drehte sich langsam um ihre Symmetrieachse, wodurch das Glas zu einem monolithischen Block mit einer kugelförmigen Oberfläche erstarrte."
Wie kann bei einer Rotation eine kugelförmige Oberfläche entstehen? Im Schwerefeld nimmt doch die Oberfläche bei Rotation eine Parabelform an.

Da war wohl der Redakteur, evtl. auch bei der Übersetzung, ein bisschen zu grosszügig.

Der dritte Spiegel soll am 24. August 2013 gegossen werden: http://www.as.utexas.edu/bov/newsletter/article.html?a=20130224-04

Sehr ausführlicher Artikel über das GMT: http://harvardmagazine.com/2013/05/seeing-stars

2019 möchte man erste Beobachtungen machen, allerdings noch ohne großen Spiegel. 2022 soll GMT voll einsatzbereit sein.

Hallo Zusammen,

Neue Einblicke in das Universum auf guten Wege.
Es wurde jetzt mit dem Schmelzen des Glases für den dritten 8,4 -Meter Spiegel des 25-Meter Giant Magellan Telescope begonnen. Der erste Spiegel ist vollständig poliert und somit fertig, der zweite Spiegel wurde schon gegossen und ist für das Polieren startbereit. Für das Teleskop bestehen die sieben 20-Tonnen-Spiegel aus dem Borosilikatglas, welches über einen hohen Reinheitgrad verfügt. Das Gießen, Schleifen und Polieren aller Spiegel soll bis 2020 abgeschlossen sein und die Sternwarte soll bis 2021 voll funktionsfähig sein.
Die  Australian National University baut die auf  Laser-basierte adaptive Optik, womit das Giant Magellan Telescope die Unschärfe, welche durch die Erdatmosphäre verursacht wird, bereinigt .

ws
Quelle:
http://www.abc.net.au/science/articles/2013/08/30/3836966.htm

Das Mirror Lab Casting Team entpackt und untersucht eine Lieferung von  E6 Borosilikatglas, das speziell von Ohara Glas in Japan mit Sand aus der Golfküste von Florida hergestellt wurde.


Das Mirror Lab Casting Team beim Laden des Glases auf die Ofenform . Das dann geschmolzene Glas fließt in die komplexe wabenförmige Form in der, sich drehende Ofenkonstruktion. Das Drehen des geschmolzenen Glases erzeugt einen Spiegel mit einer  parabolischen Oberfläche und reduziert die Zeit des polierens.


Das zweite GMT Haupspiegel Segment befindet sich am Steward Observatory Spiegel Lab. Die hintere Oberfläche des Spiegels wurde plangeschliffen. Der nächste Schritt ist das Polieren.

(Photo credit: Ray Bertram, U of Arizona)

Quelle:
http://www.gmto.org/

Mit den besten Grüßen
Gertrud

Ein einziger Spiegel davon auf dem Mond hätte doch die gleiche Effektivität, kann man das so sehen?
Mal abgesehen von Temperatur- Staub- und MM Schutz....

Woher kommt eigentlich die abstruse Idee, ein Teleskop auf dem Mond sei irgendwie sinnvoll?

Frei fliegen lassen geht doch viel besser...

Die Gesetze der Optik gelten auch auf dem Mond 

Ein 25 Meter (segmentierter) Spiegel hat ein hohes Auflösungs und Lichtsammelvermögen, wobei die Auflösung durch die Erdatmosphäre eingeschränkt wird was jedoch durch gute Standortwahl, adaptive Optik und moderne EBV kompensiert werden kann. Das Lichtsammelvermögen, also die Empfindlichkeit wird durch die Luft kaum eingeschränkt.

Ein 8 Meter Spiegel ist da meilenweit von entfernt, auch wenn er am Mond oder in einem Orbit ist, der Vorteil der nicht vorhandenen Atmosphäre ist kleiner als der Nachteil durch die geringere Öffnung des Teleskops. *EDIT

So ein einzelner Spiegel des GMT hat übrigens für sich allein gar keinen Wert da er ja kein rotationssymmetrischer Parabolspiegel ist sondern nur ein unsymmetrisches Segment eines grossen Parabolspiegels. Der würde also einzeln gar nichts nützen und schlechter abbilden als ein Rasierspiegel 

Dennoch hätte ein Teleskop auf dem Mond seinen Reiz. Das hätte viele Vorteile von Weltraumteleskopen ohne deren Nachteile, z.B. ist die Lebensdauer kaum eingeschränkt, ein Teleskop im Orbit oder Lagrangepunkt braucht Treibstoff und verschleissanfällige Teile zur Lageregelung. Auch sind Belichtungszeiten bei Teleskopen im Erdorbit eingeschränkt. Durch die geringe Schwerkraft muss Spiegel und Montierung nicht so massiv ausgeführt werden wie auf der Erde. Am Mond ist es laaaange Nacht, da wird es echt kalt weil keine Sonne scheint und das hat viele Vorteile für die Instrumente. Durch die langsame Drehung ist auch die Nachführung kein Problem. Man könnte sehr lange einen bestimmten Himmelauschnitt anvisieren und den Kamerachip sehr lange belichten (Tage, Wochen?) und so sehr tiefe Aufnahmen machen die die berühmten Hubble Deep Field-Aufnahmen in den Schatten stellen würden.

Ich denke es müsste mit dem SLS möglich sein ein 4 bis 5 Meter Teleskop auf den Mond zu bringen und das zu einem vertretbaren Aufwand. Für SLS braucht man sowieso Ziele in den 20er Jahren, also warum nicht Errichtung und Wartung eines Mondteleskops? 

Am Ende hat jede Art von Teleskopen seine Vor und Nachteile, egal ob riesige Segmentspiegel auf der Erde oder kleinere Teleskope im Weltraum. Es gibt nicht DAS ultimative Teleskop, es gibt tausend verschiedene Anwenungsmöglichkeiten und entsprechend schadet die Vielfalt hier nicht 

*EDIT: ausgenommen natürlich der Zentrale Spiegel mit dem Loch in der Mitte, der ist rotationssymmetrisch. Allerdings ist das Loch sehr groß und das Öffnungsverhältnis des einzelnen Spiegel wäre dann sehr lahm 

Die aufgezählten Vorteile hast du fast alle auch am L2 oder so... Dafür ist der Aufwand zum Mond zu fliegen viel größer als in diesen Orbit. Du sprichst von 4-5m Teleskop...

Ein heutiger Träger der 20t-Klasse ist in der Lage, 6-10m Teleskope zum L2 zu schießen (JWST, Spektr-M, EUVO)

Ja, aber die benötigen einen Vorrat an Kühlmittel und Treibstoff sowie angesprochene Verschleissteile, Drallräder z.B.
Deswegen ist deren Lebensdauer beschränkt. Auch ist es nicht so trivial ein Telekop im Weltraum schwebend lange auf das Beobachtungsziel stabil auszurichten. Solche Teleskope sind technischer deutlich komplexer aufegebaut und deutlich teurer. Bei einem Mondteleskop könnte man zum Teil auf bestehende Technologie für erdgebundene zurückgreifen. Aber natürlich haben die auch die "fliegenden" Weltraumteleskope ihre Existenzberechtigung.

Ich hab ja vorhin gesagt, Vielfalt schadet nicht

Und JWST... da ist der Aufwand das erreichen des Lagrangepunkts wohl noch das geringste Problem

Es ist ja auch nur ein Gedankengang was man mit dem SLS anstellen kann wenn man damit nochn nicht zum Mars kann aber etwas sinnvolleres als Asteroiden abzuschleppen

Die Gesetze der Optik gelten auch auf dem Mond 

   Schade eigentlich 

Ein 25 Meter (segmentierter) Spiegel hat ein hohes Auflösungs und Lichtsammelvermögen, wobei die Auflösung durch die Erdatmosphäre eingeschränkt wird was jedoch durch gute Standortwahl, adaptive Optik und moderne EBV kompensiert werden kann. Das Lichtsammelvermögen, also die Empfindlichkeit wird durch die Luft kaum eingeschränkt.

Ein 8 Meter Spiegel ist da meilenweit von entfernt, auch wenn er am Mond oder in einem Orbit ist, der Vorteil der nicht vorhandenen Atmosphäre ist kleiner als der Nachteil durch die geringere Öffnung des Teleskops. *EDIT

   
Hätte ich so nicht gedacht. Ich hätte vermutet, daß die Verluste an Abbildungstreue/auswertbarkeit immens sind. Und der adaptiven Optik traue ich ja soooviel auch nicht zu. Wenn man bedenkt, was da alles erforderlich ist...
Naja - dazugelernt

ein unsymmetrisches Segment eines grossen Parabolspiegels.

   das ist klar - ich setze schon einen "normalen" Spiegel voraus

Daß ein "freifliegender Spiegel" Vorteile bringen soll, seh ich nicht ein. (Außer allenfalls bei der Erreichbarkeit des Standortes) Die Vorteile sehe ich eben darin, daß man einen festen Standort hat, damit auch einen ordentlichen Bezugspunkt. Treibstoff, Lageregelung etc. wurde schon angesprochen. Ich denk auch, eine bodenhaftige Mechanik läßt sich störungsfreier bauen als die oft Probleme bereitenden Drallräder u.a. Solarpaneels ließen sich wesentlich mehr installieren. Deren Power steht auch zur richtigen Zeit zur Verfügung, nämlich wenn Energie für Kühlung gebraucht wird.
Und vervielfacht wird die Effizienz, wenn eine ständige Station dabei ist. Wartung und eventuelle Datenvorauswertung sowie sofortiges Reagieren auf ein Ereignis wären ja nicht zu verachten.

Das überlassen wir aber mal den Profis. Wenn die der Meinung sind, dass ein fest auf der Mondoberfläche verankertes Teleskop Sinn machen würde, dann sollen die Astronomen halt Pläne vorlegen und sie realisieren - wenn es nicht mal wieder am lieben Geld scheitert.

Wie steht eigentlich derzeit das Rennen zwischen GMT, 30MT & EELT.Gibt es dann 2022 das Jahr der Entdeckun, oder eher 2025-30? :oen'

Das überlassen wir aber mal den Profis.

Machen das nicht alle hier ? Ob Experte oder nicht ? Und diskutieren und träumen dennoch ? Und lernen dabei dazu oder sind in der Lage, falsch Gedachtes zu verwerfen?

Das überlassen wir aber mal den Profis. Wenn die der Meinung sind, dass ein fest auf der Mondoberfläche verankertes Teleskop Sinn machen würde, dann sollen die Astronomen halt Pläne vorlegen und sie realisieren

Passenderweise gab es vor ein paar Tagen einen SETI-Talk zur Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft der Teleskop(technik) mit gewissem Schwerpunkt auf adaptiver Optik. Der Referent war nämlich selber an der Entwicklung der ersten adaptiven Optiken Ende der 90er beteiligt.

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Am Ende wurde er gefragt ob bei den ganzen Diskussionen über (auch abgefahrene) Zukunftspläne ein Teleskop auf dem Mond irgendeine Rolle spiele. Und er sagte "NEIN".
Schuld ist der Mondstaub. Er meinte man wisse einfach nicht wie der Staub sich (durch Elektrostatik, Einstrahlung) auf der Oberfläche bewegt und wie man (in der Gegenwart des Staubes) ein klares optisches Bild bekommen kann.

Interessanterweise wurde er auch gefragt inwiefern man die adaptive Optik (zukünftig) auch im sichtbaren Teil des Spektrums anwenden könne (da sie momentan ja nur im Nahinfrarot möglich ist). In seiner Antwort erwähnte er nicht die visuelle adaptive Optik am Magellan-Teleskop die ein paar Tage vorher durch die Medien ging. Er meinte man könne zukünftig wohl in den roten Bereich des Spektrums vordringen aber darüber hinaus sei es auch rein wissenschaftlich nicht interessant. Demgegenüber arbeitet die VisAO am Magellan-Teleskop jetzt schon komplett im visuellen Bereich! Sehr merkwürdig.

Zitat

Ein 8 Meter Spiegel ist da meilenweit von entfernt, auch wenn er am Mond oder in einem Orbit ist, der Vorteil der nicht vorhandenen Atmosphäre ist kleiner als der Nachteil durch die geringere Öffnung des Teleskops. *EDIT

   
Hätte ich so nicht gedacht. Ich hätte vermutet, daß die Verluste an Abbildungstreue/auswertbarkeit immens sind. Und der adaptiven Optik traue ich ja soooviel auch nicht zu. Wenn man bedenkt, was da alles erforderlich ist...
Naja - dazugelernt

Die adaptive Optik im visuellen Bereich des 6.5-Meter-Magellan-Teleskops liefert doppelt so scharfe Bilder wie das 2.4 Meter-Hubble-Teleskop. Und im Nahinfrarot sind die großen erdgebundenen Teleskope Hubble sowieso schon seit Jahren überlegen.

Der große Vorteil der Weltraumteleskope ist halt dass man mit ihnen das komplette elektromagnetische Spektrum beobachten kann.

Die Leute sind auch nicht immer auf dem letzten Stand. Es gibt da einfach zu viele Veröffentlichungen. Allerdings war besagte Meldung auch durch die "normalen" Medien gegangen.

Zumal diese visuelle AO schon vor der Bekanntgabe in den Massenmedien auf Fachkonferenzen diskutiert wurde. Und der Referent in genau diesem Bereich u. a. auch tätig ist. Da würde ich erwarten dass er über jede kleinste Entwicklung in diesem Bereich, und erst recht so eine einschneidende, Bescheid weiß. Ansonsten ist der Vortrag gut, er selber kommt symphatisch rüber. Ich habe das auch nur erwähnt um zu verdeutlichen, dass seine Kenntnisse bzgl. der Mondstaubproblematik vielleicht auch keine "unumstössliche Wahrheiten" sind. Und weil wir diese visuelle AO im Nachbarthread passend zu ihrere offiziellen Bekanntgabe diskutiert hatten.

So ein einzelner Spiegel des GMT hat übrigens für sich allein gar keinen Wert da er ja kein rotationssymmetrischer Parabolspiegel ist sondern nur ein unsymmetrisches Segment eines grossen Parabolspiegels. Der würde also einzeln gar nichts nützen und schlechter abbilden als ein Rasierspiegel 

Na, dann lies mal hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Schiefspiegler