Sanierungsarbeiten am Radioobservatorium des IRAM (Institut für Radioastronomie im Millimeterbereich) in der spanischen Sierra Nevada.

Glatt Laser Process Technology ist seit Sommer 2021 in einem Sanierungsprojekt am deutsch-französisch-spanischem Radioobservatorium des IRAM (Institut für Radioastronomie im Millimeterbereich) in der spanischen Sierra Nevada involviert. Dieses Teleskop ist Teil des Event Horizon Telescope, eines weltweiten Telekopverbunds, mit dem 2017 die ersten direkten Bilder des supermassereichen schwarzen Lochs M*87 in der Galaxie Messier 87 gelangen, welche 2019 veröffentlicht wurden.[1]

Kommentar des Leiters des Observatoriums Dr. Miguel Sánchez Portal:

„Nach fast vierzig Jahren Betrieb in der rauen Hochgebirgsumgebung des Pico Veleta-Observatoriums (auf 2850 m Höhe) ist die TiO2-Farbschicht des Primärreflektors des 30-Meter-Teleskops stark beschädigt, was den Betrieb des Observatoriums am Tage und die Bildqualität beeinträchtigt. Daher ist es dringend erforderlich, die Beschichtung der Oberfläche zu erneuern. Als erster Schritt steht der Abtrag der vorhandenen Farb- und Grundierungsschicht. Wir waren auf der Suche nach Methoden, um die exquisite Genauigkeit der Primäroberfläche zu erhalten. Eine mechanische Reinigung könnte die Aluminiumoberfläche beschädigen, während eine chemische Reinigung als zu riskant angesehen wurde, da die Möglichkeit besteht, dass die verklebte Wabenstruktur der Platten beschädigt wird. Daher wurde die Laserreinigung als sicheres, unbedenkliches Verfahren zur Reinigung der Lackschicht des Teleskops unter Beibehaltung der Oberflächengenauigkeit in Betracht gezogen. Erste Tests an Aluminiumproben waren sehr vielversprechend und ermutigten uns, einen Test an einem kleinen Teil einer echten Platte des Teleskops durchzuführen. Dieses Experiment wurde im Sommer 2021 durchgeführt, und die Ergebnisse waren hervorragend: eine vollständige Entfernung der Farbe (gemessen mit unserem Dickenmessgerät), ohne die Oberflächenrauheit zu beeinträchtigen, im Bereich von 1,2 bis 1,7 Mikrometer (durchschnittliche Spezifikation ist 1,5 Mikrometer). Andererseits handelt es sich um ein relativ schnelles Verfahren, das ohne Demontage der Platten durchgeführt werden kann. Daher wurde die Laserreinigung als das beste Verfahren für das 30-Meter-Millimeter-Teleskop ausgewählt.“

Comment by the head of the observatory Dr. Miguel Sánchez Portal:

“After nearly forty years in operation in the harsh high mountain environment of the Pico Veleta Observatory (at 2850 m),  the TiO2 paint layer of the primary reflector of the 30 meter telescope is quite degraded, affecting the day-time operation of the observatory and impacting the image quality. Therefore, re-painting the surface is becoming urgent. The first step must be cleaning the existing paint (and primer) layer. We were looking for methods to do it preserving the exquisite primary surface accuracy.  Mechanical cleaning could damage the aluminum surface, while chemical cleaning was considered as too risky regarding the possibility of damaging the glued honeycomb structure of the panels. Therefore, laser cleaning was contemplated as a safe, harmless procedure for cleaning the telescope paint layer while keeping intact the surface accuracy. First tests carried out in aluminum samples were very promising, encouraging us to allow a test in a small portion of a real panel of the telescope. This experiment was carried out along the Summer 2021 and the results were outstanding: a complete removal of the paint (as measured with our thickness gauge), while not affecting the surface roughness, in the range 1.2 -1.7 micron (average specification is 1.5 micron). On the other hand, is a relatively fast procedure that can be carried out without dismounting the panels. Hence, laser cleaning has been selected as the best procedure to be applied to the 30m millimeter telescope.”

[1] The Event Horizon Telescope Collaboration et al., The Astronomical Journal Letters, 875:L1, 17pp, 2019.