Spiegelteleskop: Funktionsweise und Einsatzgebiete

Seit Ende des 17. Jahrhunderts werden für astronomische Beobachtungen Spiegelteleskope verwendet, die heute bis zu zehn Meter Durchmesser erreichen.


Sternwarten hat es seit der Antike gegeben. Der Blick in das Weltall fasziniert bis heute Fachleute wie Laien. Dazu bedienen sich die Sternwarten seit der beginnenden Neuzeit des Spiegelteleskops,  einer Erfindung, die auf den Physiker Newton im Jahre 1671 zurückgeht.

Ein Überblick

  • Das Spiegelteleskop ist die wichtigste Ausstattung einer Sternwarte und ermöglicht Astronomen wie Laien einen Blick in die Tiefen des Weltalls. An dem von Newton entwickelten Prinzip hat sich bis heute nichts geändert. Er lenkte mit einem kleinen ebenen Fangspiegel die aus einem Hohlspiegel kommenden Strahlen rechtwinklig zur Seite, bevor sich diese im Brennpunkt vereinigen konnten. Bei seiner Entwicklung war also das Okular vorn seitlich angebracht.
  • Heute benutzen alle Sternwarten der Welt ein solches Spiegelteleskop. Die größten sind Zehn-Meter-Spiegel auf dem Mauna Kea und Acht-Meter-Spiegel auf dem Paranal in Chile. Letztere werden von der europäischen Organisation ESO betrieben.
  • In Deutschland werden Planetarien mit Spiegelteleskop von Hochschule und Fachhochschulen unterhalten. Sie öffnen sich auch regelmäßig den Bürgern und geben Einblick in das Geschehen im Kosmos. Zusätzlich haben sich die Sternwarten wegen ihrer Bauart zu besonders eindrucksvollen Zentren der optischen Unterhaltung entwickelt. Deren gut besuchte Projektionsschauen finden ein großes Publikum. Die Veranstaltungsdaten finden sich im Internet

Das Prinzip des Spiegelteleskop

  • An dem von Newton entwickelten Konstruktionsprinzip eines solchen Teleskops hat sich bis heute nichts geändert. Das Prinzip eines Spiegelteleskops ist, dass ein annähernd parabolischer Spiegel in der Brennebene ein umgekehrtes reelles Bild erzeugt. Dieses kann mit einem Okular betrachtet werden. Weil das vom Hauptspiegel erzeugte Bild inmitten des Fernrohrtubus liegt, werden spezielle CCD- oder CMOS-Sensoren zugeschaltet. Diese schweren Geräte werden in den Sternwarten seitlich zugestellt und mit dem Teleskop über eine besondere Lichtfaseroptik verbunden.
  • Für den Spiegel sind komplizierte Berechnungen erforderlich, bei denen heute die Datenverarbeitung hilfreich ist. Solche komplizierte optische Geräte können nur wenige – auch deutsche – Spezialfirmen in der Welt in aufwändigen und langwierigen Verfahren herstellen.
  • Der für den Spiegel bestimmte Glasrohling wird aus besonderen glaskeramischen Stoffen gegossen und muss über Monate hinweg auskühlen. Zu einem solchen Guss bedarf es nicht nur langjähriger Erfahrung, sondern auch eine Portion Glück. Die Auswertung des vom Spiegelteleskop erzeugten Bildes obliegt letztlich Astronomen.