超大型望遠鏡
ショットは、ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡 (ELT) の開発において主要な役割を果たしていることを誇りに思っています。SCHOTT ZERODUR® ガラスセラミックで作られた望遠鏡のセグメント化された主鏡は、直径39メートルで、宇宙探査の新たな境地を開くことが広く期待されています。
主要な数値：
背景
2006年、ヨーロッパ南天天文台 (ESO) は、望遠鏡の詳細な調査を行うELTプログラムを開始しました。「遠い銀河系へ」と考えられている巨大な望遠鏡は、宇宙で何百万年にもわたって非常に正確な高解像度画像を生成する5つのミラーシリーズに依存しています。ESOは、ショットのガラスセラミックスにおける比類なき専門性に目を向け、2017年には、その前例のない伸縮範囲を達成するために必要なミラー基板の製造を開始しました。
課題
ELTプロジェクトは、これまでで最大のSCHOTT ZERODUR®の1つであり、合計4つのガラスセラミックミラーの基板製造に携わってきました。2つは直径が約4mで、2次ミラー (M2) は最大の凸面モノリシックガラス部品です。直径4.25mの二次ミラーの製造は、原材料をわずか10cmまたは 3.94インチの厚さにまで研磨する必要があり、大きな課題です。主鏡の場合、ショットは直径1.5 mのミラーセグメントブランク949個を1日1枚の割合で製造しており、それぞれ寸法と特性が全く同じです。ソリューション
ショットは、その最先端の装置でこのプロジェクトに理想的な準備をしています。5軸CNCコンピテンシーセンターは、 これまで達成されなかった精度で最大直径4.25メートルのZERODUR®ガラスセラミックミラーの製造を可能にします。ZERODUR®用に設置された2番目の熔解タンクは、材料の長期的な高需要を満たし、お客様の成功に貢献することを目的としています。ELT の光学システムと ZERODUR ® の役割
この図 ( アーティストのレンダリング ) は、 ESO の超大型望遠鏡 (ELT) の高度な 5 ミラー光学システムと ZERODUR® ミラー基板の位置を示しています。 798 六角形 (M1) と 4 つの小さな鏡 (M2～M5) をリフレクターとして組み合わせた巨大なメインミラーをベースにしています。 メインミラーは夜空に光を回収し、M2 上に直径 4 メートルで反射します。 これにより、プリズム (M3) への光が反射されます。 この第 3 のミラーのタスクは、適応型光学素子ミラー (M4) に光を照射することであり、この光学素子ミラー (M4) は、その表面を毎秒数千回変化させて、内蔵の適応型光学素子システムがアース雰囲気によって歪んだ星光を補正する。 最後に、光は第 5 のミラー (M5) に到達し、このミラーは、最終焦点面で非常に鮮明な画像を安定化させ、望遠鏡構造の低周波数振動を相殺します。
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過酷な環境で一貫性のある画像品質
ELTの中心にあるのはSCHOTT ZERODUR®ガラスセラミックの優れた熱特性です。熱膨張係数が非常に低いため、温度変化の激しい環境でも安定して動作し、高精度に光を反射することができます。ショットは、幅広い形状とサイズでそれを製造できる能力も ELTプロジェクトにとって重要でした。
ELTのようなプロジェクトは、ZERODUR®のような素材が存在しなければ、実現できなかったでしょう。
宇宙の広大さを可視化する
超大型望遠鏡のパワーとスケールは、驚くべきものです。このプロジェクトではほぼすべての重要な要素が初めて行われ、人間の目よりも1億倍の光を集め、ハッブル望遠鏡で達成されたものよりも16倍の鮮明な画像を実現することを目指しています。また、他の星を取り巻く惑星や、遠くの銀河、そして超巨大ブラックホールなどをより詳細に研究することができ、宇宙の知識と理解を広げることができます。
このようなものは、かつてありませんでした。ELTは、その種類で初の製品です。位置決めとトラッキングの面で非常に厳しい要件を持つ大型機械です。私たちは、3000トンの巨大な鋼材を設定した位置に置き、極めて正確に移動する必要があります。はい、それを実現できることを示すすべてのシミュレーションと計算分析がありますが、シミュレーションと現実の間には大きなステップがあります。この飛躍的な進歩は、最大の課題の 1 つです。
使用した材料および類似製品
ショットが非常に低いCTE( 熱膨張係数 ) を実現するため開発したこのユニークなガラスセラミックは、極めて正確な位置決めを必要とする厳しい環境に最適です。また、大規模なサイズで製造できることも、ELTプロジェクトには不可欠です。
真のチームワークを必要とする、前例なき挑戦
ELTの計画策定と構築は大がかりな事業活動であり、世界中の数百人の技術専門家との緊密な協力を必要とします。チリのアタカマ砂漠（Atacama Desert）の真ん中にある ELT の現場に赴くのは物流上の課題です。このため、巨大なミラーや部品の加工と輸送は、ショットとそのパートナーを新しいレベルの献身と革新へと導きました。
ミラー基板の製造メーカー
ショット
形状、研磨、組立：
Safran-Reosc、フランス
主鏡のセグメントサポートシステムユニット
CESA（スペイン）VDL（オランダ）
M2 および M3 ミラー用サポートセル
SENER グループ（スペイン）
四次ミラー
AdOptica，INAF（イタリア）
ドーム構造
ACe コンソーシアム（イタリア）
ELT プロジェクトオーナー
ESO（ヨーロッパ南天天文台）
CESA（スペイン）VDL（オランダ）
M2 および M3 ミラー用サポートセル
SENER グループ（スペイン）
四次ミラー
AdOptica，INAF（イタリア）
ドーム構造
ACe コンソーシアム（イタリア）
ELT プロジェクトオーナー
ESO（ヨーロッパ南天天文台）
