Spiegelteleskop: Funktionsweise und Einsatzgebiete

Das Spiegelteleskop ist die wichtigste Ausstattung einer Sternwarte und ermöglicht Astronomen wie Laien einen Blick in die Tiefen des Weltalls.


Die Sternwarten in aller Welt arbeiten mit Spiegelteleskopen. In Deutschland gibt es in fast allen Großstädten Planetarien, die sich auch dem Laien zur Sternbeobachtung öffnen. Sie sind alle mit einem Spiegelteleskop ausgestattet.

Wie funktioniert so ein Teleskop?

  • Ein Spiegelteleskop besteht im Wesentlichen aus einem Hauptspiegel und einem im selben Tubus montierten Fangspiegel. Im Gegensatz zum Objektiv eines Linsenfernrohrs wird das einfallende Licht nicht gebrochen, sondern vom Hauptspiegel reflektiert, dadurch werden Farbfehler vermieden. Da das Licht den Spiegel im Gegensatz zu einer Linse nicht durchdringt, kann man den Hauptspiegel mit geeigneten Mechaniken abstützen und daher in fast beliebiger Größe ausführen.
  • In der wissenschaftlichen Astronomie nähern sich die aktuellen Hauptspiegeldurchmesser mittlerweile der Zehn-Meter-Marke. Bei Glaslinsen besteht auf Grund der Gewichtsverhältnisse und der daraus resultierenden Durchbiegung der Linse eine obere Grenze von 1,2 Metern.
  • Der Hauptspiegel eines Spiegelteleskops ist zumeist annähernd parabolisch geformt. Er bündelt das vom Himmelskörper einfallende Licht und spiegelt es in Richtung Fangspiegel zurück. Dieser lenkt das Licht zur Seite oder durch eine Bohrung im Primärspiegel in Richtung Okular, beziehungsweise Strahlungsdetektor.
  • Im wissenschaftlichen Betrieb wurden die traditionellen Empfänger, wie Fotoplatte oder Fotofilm durch CCD- oder CMOS-Sensoren ersetzt. Das zu untersuchende, gebündelte Licht, kann vor der Aufnahme durch Farbfilter gefiltert oder durch Spektrografen einer Spektralanalyse unterzogen werden.
  • Bei großen Spiegelteleskopen besitzen die Strahlungsdetektoren, beziehungsweise Instrumente zur Lichtanalyse, oftmals ein Gewicht bis über 1.000 Kilogramm. Besonders massive Apparaturen werden bisweilen nicht mehr direkt hinter dem Teleskop, sondern davon getrennt aufgestellt und mit dem Teleskop über eine spezielle Lichtfaseroptik verbunden.

Wer stellt das Spiegelteleskop her?

  • Die genaue Formgebung von astronomischen Spiegeln ist eine technisch anspruchsvolle und meist sehr langwierige Arbeit, auf die sich weltweit nur wenige Firmen spezialisiert haben. Nach dem Herstellen der Glasschmelze und dem Guss des Spiegels muss der Rohling langsam auskühlen, was zum Beispiel beim Fünf-Meter-Spiegel von Mount Palomar über ein Jahr dauerte, und bei dem Sechs-Meter-Spiegel des BTA-6 beinahe scheiterte.
  • Die heute verwendeten glaskeramischen Materialien wie Borofloat, Pyrex, Cervit, Sital, Zerodur sind zwar auf thermische Spannungen weniger empfindlich, doch erst mit der Fertigung in Rotationsöfen, die bereits der Schmelze eine Parabelform geben, gelang die Herstellung größerer Spiegel für ein Spiegelteleskop.