Deutschland – astronomisches Entwicklungsland

Im Jahre 1962 gab es eine Gedenkschrift zur Lage der deutschen Astronomie, Darauf wurde verwiesen, dass diese einen beträchtlichen instrumentellen Rückstand gegenüber den Nachbarländern hat, bedingt dadurch, dass sowohl nach dem ersten wie auch zweiten Weltkrieg keine neuen Teleskope mehr gebaut wurden und es wurde vorgeschlagen, zwei (damals) mittelgroße und ein großes Teleskop an einem klimatisch günstigen Standardort zu erichten, dazu noch ein Radioteleskop.

Diese Projekte wurden umgesetzt: Es entstanden zwei 2,2 m Teleskope, eines als Dauerleihgabe an die ESO in la Silla und eines im Calar Alto Forschungszentrum in Spanien. Dort wurde auch das größere – 3,5 m – Teleskop aufgestellt. Das Radioteleskop – das 100 m Teleskop in Eiffelsberg wurde ebenfalls errichtet. Damit hatte Deutschland bis Anfang der 80 er Jahre an die Weltspitze aufgeschlossen.

Doch damit war es dann auch schon. Seitdem wurde nichts neues mehr erreichtet, was insbesondere deswegen von Bedeutung ist, weil die Technologie seitdem rapide Fortschritte machte. Bis Ende der 80 er Jahre wurden Teleskope aus großen, selbstragenden Spiegeln gefertigt. Da der Spiegel aus Glas besteht und Glas nur eine gefrorene Flüssigkeit ist, kann man diese nicht unendlich dünn fertigen, ohne dass sie anfangen sich durchzubiegen oder gar unter dem Eigengewicht zu brechen. Das bedeutet, dass die Dicke des Spiegels bei großen Teleskopen rapide ansteigt und damit das Gewicht der Montierung welche ihn bewegen muss, welche wiederum die Kosten für das Gebäude hoch treibt. Bei klassischen Teleskopen setzte daher lange Zeit das 5 m Teleskop von Mount Palomar (Baujahr: 1948!) die Grenze. Alle folgenden Teleskope wurden kleiner und lagen maximal in der 3-4 m Klasse, wie auch das deutsche Teleskop. Russlands Versuch mit 6 m ein größeres Teleskop zu bauen scheiterte – Der Spiegel verformte sich unter seinem Eigengewicht und die Bildqualität war nur bescheiden.

Doch nach dem Tests mit kleineren Teleskopen zogen Anfang der 90 er Jahre zwei neue Technologien in den Teleskopbau ein. Das eine ist die adaptive Optik. Wenn sich ein Spiegel schon durchbiegt, dann kann diese Wölbung genützt werden um ihn durch viele Aktoren in der Unterseite wieder „in Form“ zu bringen – und nicht nur dass, man kann damit auch die Störungen des Bildes durch die Atmosphäre, die sich in einem unscharfen Bild äußern, kompensieren. Das machte zwei Dinge möglich: Erstens das Teleskop wird so preiswerter, weil der Spiegel leichter ist und damit auch die Montierung. Das erste dieser Art, das ESO NTT Teleskop kostete nur die Hälfte eines konventionellen 3,5 m Teleskops.

Das zweite ist, dass so viel größere Teleskope möglich sind, weil die Spiegel nun äußerst dünn und nicht mehr selbsttragend sind. So entstanden z.B. die vier 8,2 m Spiegel des VLT der ESO.

Die zweite Technologie ist die von segmentierten Spiegeln. Anstatt einem Großen besteht der Spiegel aus vielen kleinen Elementen von typischerweise 1-1,6 m Größe. Als diese bei dem 10 m Keck Teleskop in Hawaii eingeführt wurde, war man äußerst skeptisch, doch sie hat sich bewährt und die nun projektierten Teleskope setzen alle diese Technologie ein:

• Das Thirty-Meter Teleskope auf Hawaii aus 492 Spiegeln von je 1,45 m Größe (bis 2018)
• Das E-ELT der ESO mit 1000 Spiegels und 42 m Öffnung (bis 2017)
• Das Giant Magellan Teleskope aus sieben 8 m Spiegeln (21 m Gesamtöffnung) bis 2018.

In der 8-10 m Klasse, der heutigen Generation haben nun nicht nur die USA und die ESO als die beiden „Großnationen“ in der optischen Astronomie Teleskope, sondern inzwischen auch Nationen ohne eine astronomische Tradition wie sie Deutschland bis ins 15.te Jahrhundert vorweisen kann:

• Spanien: Das Gran Telescopio Canarias mit 10,4 m Durchmesser
• Südafrika: Sothern Africa Large Telescope mit 9,2 m Durchmesser
• Japan mit dem Subaro Teleskop (8,2 m).

Mit den neuen Teleskopen wird Deutschland zum Astronomie Entwicklungsland. Ein Land in dem Kopernikus und Kepler das moderne heliozentrische Weltbild formten. William Herschel und Galle Uranus und Neptun entdeckten, Einstein die Relativitätstheorie entdeckte und Bethe/Weizäcker die Kernfusion der Sonne aufklärten. Zeit dies zu ändern. Ist es ein Zufall dass der Bau der eigenen Teleskope in die gleiche Zeit fiel, als Deutschland auch anspruchsvolle unbemannte Weltraummissionen plante und durchführte (Helios 1+2, Rosat)? Auch hier ist seitdem ein Rückgang der nationalen astronomischen Missionen auf Null feststellbar.

Dabei sind optische Teleskope finanzierbar, die sind im Vergleich zu einem Satelliten billig und finanzierbar. Sie sind langlebig und können bei Modernisierung der Instrumente über Jahrzehnte hinweg betrieben werden. Das Mount Wilson Teleskop aus dem Jahre 1924 kann heute noch betreiben werden (es wird durch die Lichtverschmutzung der Atmosphäre beeinträchtigt, doch die Optik ist noch in Ordnung). Hier ein Zahlenbeispiel: Im Jahre 2002 (neuere Daten habe ich leider nicht) betrug der Jahresetat der DLR 1,8 Milliarden Euro. Würden 10 % dieser Mittel zusätzlich für die Astronomie bereit gestellt, so würde dies ausreichen ein Teleskop wie das Gran Telescopio Canarias zu finanzieren. Dessen Baukosten betrug 130 Millionen Euro. Ein Programm das 2 % des DLR Etats (die damit so alle 2-3 Jahre einen Satelliten startet) für neue Teleskope aufwendet, dies über 10 Jahre, würde rund 360 Millionen Euro ausmachen. Das wäre genug für zwei dieser 10 m Instrumente und ein kleineres der 8 m Klasse. Damit hätte Deutschland wieder zur Weltspitze aufgeschlossen.

Selbst ein Teleskop wie das ESO Projekt wäre von Deutschland finanzierbar – 120 Millionen Euro über 8 Jahre und es würde stehen. Geld genug ist auch da, dazu muss man nicht mal das übliche Argument „Der Verteidigungshaushalt ist so hoch…“ bemühen. Auch die DLR hat genug Geld und sucht nach Möglichkeiten dieses zum Fenster raus zu werfen. So konnte die ESA sich bei der letzten Ministerratssitzung nicht für die Weiterentwicklung des ATV erwärmen,. da war Deutschland bereit für eine Studie 21 Millionen Euro zu zahlen. Eine Studie – mehr ist es nicht. Dabei eines die weitgehend überflüssig ist, denn vor 2016 würde kein weiterentwickeltes ATV starten, also dann wenn entweder die ISS im Pazifik versenkt ist oder die Orion Kapsel zur Verfügung steht. In beiden Fällen ist es überflüssig. Für 21 Millionen Euro bekommt man übrigens ein Teleskop der 4 m Klasse, mehr als wir heute haben. So versickert das Geld aber in einem multinationalen Konzern.