Wie werden die Teleskope der nächsten Generation aussehen?

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Frage, wie die nächste Generation von astronomischen Teleskopen aussehen wird. Er stellt die großen Öffnungsweiten der zusammengesetzten Spiegel der derzeit weltweit führenden astronomischen Teleskope, die beiden Hauptmodelle, bei denen mehrere Teleskope zusammenarbeiten, sowie repräsentative Geräte vor und erläutert die Parameter, Eigenschaften und Entwicklungen verschiedener Typen von Teleskopen der nächsten Generation, darunter großformatige zusammengesetzte Spiegel-Teleskope wie das 30-Meter-Teleskop und das European Extremely Large Telescope, Teleskope mit mehreren Spiegeln, die zusammenarbeiten, wie das Giant Magellan Telescope, sowie das LSST-Teleskop, das eine große Öffnungsweite und ein weites Sichtfeld vereint.

Wie werden die Teleskope der nächsten Generation aussehen?

Heutzutage verfügen die besten Teleskope der Welt über einzigartige Fähigkeiten. Einige verwenden Spiegel-Stacking-Technologie und haben enorme Öffnungsweiten, wie das 10,4-Meter-Canarias-Großteleskop (GTC) auf La Palma auf den Kanarischen Inseln und die beiden 10-Meter-Kelche-Teleskope auf Hawaii. Andere haben zwar keine sehr große Öffnungsweite, arbeiten aber zusammen, um die Leistung eines riesigen Teleskops zu erreichen, wie zum Beispiel die vier 8,2-Meter-Teleskope und vier 1,8-Meter-Teleskope der Europäischen Südsternwarte, die eine äquivalente Fokussierfähigkeit von einem 16-Meter-Teleskop ergeben, während die Auflösungsfähigkeit 25 Mal höher ist als bei einem einzelnen Teleskop.

Wie werden die Teleskope der nächsten Generation aussehen? Als Nachfolger der Spiegel-Stacking-Technologie wird das „Thirty Meter Telescope“ (TMT), dessen Bau für 2020 geplant ist, eine Öffnungsweite von 30 Metern haben und aus 492 kleinen Spiegeln bestehen. Das European Extremely Large Telescope (E-ELT) soll aus 798 kleinen Spiegeln bestehen und eine Öffnungsweite von 39,3 Metern haben, was der Fläche eines halben Fußballfeldes entspricht. Eine solch große Lichtsammelfähigkeit entspricht dem 15-fachen der heutigen größten optischen Teleskope. Auch das Modell der Zusammenarbeit mehrerer Teleskope wird weiterentwickelt, wie zum Beispiel das Giant Magellan Telescope (GMT), dessen Hauptspiegel aus sieben 8,4-Meter-Durchmesser-Spiegeln bestehen wird, was eine äquivalente Öffnungsweite von 21 Metern und eine äquivalente Auflösungsfähigkeit von 24 Metern ergibt.

Nach der Fertigstellung des Guo Shoujing-Teleskops (LAMOST) in China werden Teleskope mit großer Öffnungsweite und großem Sichtfeld immer beliebter. Das derzeit im Bau befindliche LSST-Teleskop wird eines der herausragenden Beispiele sein. Dieses Teleskop verfügt nicht nur über einen 8,4-Meter-Durchmesser-Hauptspiegel, sondern auch über ein 3,5°-Sichtfeld. Es hat ein einzigartiges Design mit einem Hauptspiegel und zwei Sekundärspiegeln, womit es einen zusätzlichen Sekundärspiegel gegenüber anderen Teleskopen hat. Obwohl der zusätzliche Sekundärspiegel die effektive Öffnungsweite des Teleskops verringert, erweitert er dessen Sichtfeld erheblich. Das LSST-Teleskop wird Himmelsdurchmusterungen und Photometrie durchführen und viele neue Entdeckungen in der Sternenwelt machen.