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Astronomische Teleskopstrukturen

Um Leichtbaustrukturen für astronomische Anwendungen zu  verwirklichen, müssen scheinbar unvereinbare Eigenschaften kombiniert werden. Temperaturschwankungen und daraus resultierende Strukturausdehnungen dürfen die optische Kalibrierung des Instruments nicht beeinflussen – es gilt, sie geschickt auszugleichen. Das Ausgasverhalten der eingesetzten Materialien darf die Optiken nicht beeinträchtigen, die Strukturen müssen leicht und zu den oft abgelegenen Teleskopstandorten transportierbar sein. INVENT entwickelt spezielle Strukturdesigns und verarbeitet gezielt ausgewählte Faserverbundwerkstoffe, um solche anspruchsvollen Strukturen zu realisieren.

Sofia / Optical Bench / ADM Aeolus Sunshield

Üblicherweise bestehen die Teleskopstrukturen aus leichten und hochsteifen Fachwerkstrukturen. Diese werden durch Streben gebildet, die im Wickelverfahren hergestellt sind. In Kombination mit  anderen etablierten Verfahren, – dazu gehören Sandwich- oder monolitische Prepregbauweisen, – lassen sich sehr robuste Bauteile umsetzen. Die Metallbearbeitung im eigenen Unternehmen erlaubt es darüber hinaus, metallische Verbindungselemente oder Halterungen für Instrumente individuell herzustellen. INVENT-Kunden erhalten so komplette Primärstrukturen aus einer Hand. Von der Konzeption bis zum fertig montierten Bauteil.

Zwei Beispiele zeigen unterschiedliche Anwendungsbereiche für Teleskope. INVENT lieferte entscheidende Komponenten.

Bodenbasiertes optisches Teleskop: Large Binocular Telescopes – LBT

Optische LBT-Bank beim Belastungstest

Die optische Bank des „Large Binocular Telescope – LBT“ in Arizona, USA, ist etwa drei mal fünf Meter groß. Sie besteht aus einer 380 Millimeter hohen CFK- Sandwichplatte mit Wabenkernen aus Aluminium. In die Platte integriert ist eine Vielzahl von Anschlusselementen zur stabilen Aufnahme der optischen Geräte des Teleskops.

Die gesamte Sandwichplatte wird schwenkbar von CFK-Streben getragen. Diese 2,5 Meter langen Streben wurden im Wickelverfahren hergestellt. Auch die Produktion und Integration aller metallischen Beschläge war ein wesentlicher Bestandteil des Fertigungsprozesses – ebenso wie die Oberflächenaktivierung und die Verbindung aller Elemente durch strukturelle Verklebung.  

Ballonteleskop innerhalb der Erdatmosphäre: Sunrise


SUNRISE beim Wiegen

Das Teleskop SUNRISE ist ein Instrument zur Beobachtung der Sonne. Um eine Beobachtung der Sonne über mehrere Tage möglich zu machen und einen Großteil der störenden Erdatmosphäre zu umgehen, transportiert ein Heliumballon das Teleskop SUNRISE in die Stratosphäre bis auf 35 Kilometer Höhe.

Um seine  Aufgaben erfüllen zu können, muss SUNRISE sehr leicht sein und große Temperaturunterschiede ohne Deformationen ertragen können. Aus diesem Grund hat INVENT die Primärstruktur des Teleskops in Faserverbund-Leichtbauweise realisiert. Sie ist aus CFK-Ringen aufgebaut, die in Prepregbauweise hergestellt wurden und die optischen Spiegel tragen. Diese Ringe werden durch CFK-Streben zueinander positioniert und in ihrer Lage fixiert. Strukturelle Klebungen verbinden alle Elemente. SUNRISE hat seine Funktion und Präzision im Einsatz eindrucksvoll bewiesen. 

News

Wall#E – Gewinner INNOspace Masters 2017

Am Mittwoch den 17.05.2017 wurde in Berlin zum zweiten Mal der Preis des INNOspace Masters Wettbewerbs „Space 4.0“ des Deutschen Zentrums für Luft-und Raumfahrt (DLR) überreicht. 140 Teilnehmer aus...mehr

eROSITA Röntgenteleskop fertiggestellt

Nach 10 Jahren Entwicklung und Integration ist das eROSITA Röntgenteleskop fertiggestellt: 7 Spiegelmodule mit jeweils 54 Spiegelschalen und 7 extra angefertigten Röntgenkameras, montiert in INVENT‘s...mehr