„Das größte Auge der Welt“
Wie innovative Planungssoftware den Bau des „Extremely Large Telescope“ unterstützt
Die europäische Südsternwarte baut in der chilenischen Atakama-Wüste das größte Teleskop aller Zeiten für sichtbares und infrarotes Licht, das die Astronomie in ein neues Zeitalter führen soll. Die Umsetzung dieses einzigartigen Projektes ist eine Mammutaufgabe – die vor allem deshalb gelingt, weil innovative technologische Lösungen zum Einsatz kommen.
Das Universum mit einem einzigen Blick zu durchdringen – davon träumen nicht nur Astronauten. Auch Wissenschaftler und andere Weltraumbegeisterte wünschen sich eine Möglichkeit, offenzulegen, was bisher in weit entfernten Galaxien verborgen ist. Diesem Traum könnten Forscher in Zukunft mithilfe des Extremely Large Telescope (ELT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) einen bedeutenden Schritt näherkommen. Das Teleskop wird das größte Teleskop der Welt sein und trägt demnach vollkommen zu Recht den Spitznamen „Das größte Auge der Welt am Himmel“. Mit einem gigantischen Hauptspiegel von 39 m Durchmesser und modernster Technologie wird das ELT die Möglichkeit schaffen, das Universum in beispielloser Detailgenauigkeit zu erforschen. Durch sein adaptives Optiksystem ist es in der Lage, die Bildqualität weiter zu verbessern, indem es atmosphärische Störungen in Echtzeit korrigiert. Das gelingt dank der innovativen Fünf-Spiegel-Optik, die Turbulenzen der Erdatmosphäre kompensiert und schärfere Bilder liefert als je zuvor. Diese Technologie wird es Astronomen ermöglichen, tief in den Kosmos zu blicken und Phänomene zu beobachten, die bisher außerhalb unserer Reichweite lagen. Außerdem können Wissenschaftler mithilfe des ESO ELT der Entstehung und Entwicklung von Galaxien, der Natur dunkler Materie und dunkler Energie auf die Spur kommen und erdähnliche Planeten in anderen Sonnensystemen suchen.
Ein Bauprojekt wie kein anderes
So innovativ und gigantisch die Möglichkeiten sind, die das ELT bereithalten wird, so monumental ist auch das Bauprojekt, das hinter seiner Errichtung steht. Das Teleskop wird in der Atacama-Wüste in Chile errichtet, einem der trockensten und klarsten Orte der Erde, was ideale Bedingungen für astronomische Beobachtungen bietet. Es wird auf dem Berg Cerro Armazones stehen, der auf einer Höhe von 3.046 m liegt und etwa 23 km Luftlinie vom Paranal-Observatorium entfernt ist. Um Platz für die 150 mal 300 m große Plattform zu schaffen, wurden etwa 18 m Gestein vom Gipfel des Armazones entfernt und insgesamt rund 220.000 m³ Gestein abgetragen. Nachdem nun genug Raum für die Plattform geschaffen wurde, wird das Bauvorhaben, dessen Gesamtkosten auf etwa 1,45 Mrd. € veranschlagt werden, voranschreiten. Mehr als 10.000 t Stahl werden von überall in Europa in die Wüste transportiert und vor Ort montiert. Darunter Elemente der Kuppel, die ganze 80 m in die Höhe ragen soll.
Das erste Licht des Teleskops wird noch vor Ende des Jahrzehnts erwartet. Die geschätzte Lebensdauer des ELT beträgt über 30 Jahre. Neben diesen Kennzahlen zeigt auch die folgenden Zahlen, um welches Mammutprojekt es sich bei dem Bau des ELT handelt: Bislang wurden über 53 Industrieaufträge mit einem Wert von über 500.000 € vergeben. Zwischen den Jahren 2018 und 2022 waren durchschnittlich etwa 100 Vollzeitmitarbeiter der ESO jährlich am ELT-Projekt beteiligt.
Eine neue Ära der Projektkoordination
Zu den Unternehmen, die an der Umsetzung beteiligt sind, gehört auch Autodesk. Der Anbieter von Design- und Fertigungstechnologien trägt durch den Einsatz spezialisierter Softwarelösungen zur Effizienz und Präzision dieses anspruchsvollen Projekts bei und verbindet Branchen nahtlos miteinander. Die verantwortlichen Akteure nutzen unterschiedliche Lösungen von Autodesk, darunter Autodesk Data Management Lösungen, wie z. B. die „Autodesk Construction Cloud“. Das Programm für Bauprojektmanagement ermöglicht die nahtlose Integration von Arbeitsabläufen, verbessert die Kommunikation zwischen den internationalen Teams und soll sicherstellen, dass Projekte im Zeitplan bleiben. Mit der „Autodesk Construction Cloud“ können Projektteams in Echtzeit auf gemeinsam genutzte Informationen in der Cloud zugreifen, unabhängig von ihrem Standort. So wird sichergestellt, dass alle Beteiligten stets auf dem gleichen Stand sind und Planungs- sowie Bauprozesse optimal koordiniert werden können. Diese zentrale cloudbasierte Plattform will das Management komplexer Workflows vereinfachen, Fehlerquellen minimieren und die Kommunikation zwischen den verschiedenen Disziplinen, die an der Verwirklichung des ELT arbeiten, erleichtern. Die Möglichkeit für eine zentrale Steuerung und die Verfügbarkeit von Daten ist einer der wesentlichen Erfolgsfaktoren, auch weil die Teams nicht nur interdisziplinär zusammenarbeiten, sondern auch international.
Für die Zusammenarbeit und Koordination im Bereich Architektur, Ingenieurwesen, Bau und Betrieb ist „Autodesk Revit“ von zentraler Bedeutung. Als Building Information Modeling (BIM)-Software ermöglicht Revit die Erstellung präziser 3D-Modelle, die alle relevanten Bauwerksdaten integrieren. Dies erleichtert die Planung, Überwachung und Anpassung während des gesamten Lebenszyklus des Teleskops. Es vermittelt den Ingenieuren mithilfe von VR-Animationen einen Eindruck davon, wie groß das Teleskop der Planung nach ist, wo Kollisionsgefahr besteht und wie die Oberflächenstruktur aktuell ist.
Im Bereich Design und Fertigung unterstützt die „Product Design & Manufacturing Collection“ (PDMC) von Autodesk die Entwicklung komplexer Bauteile des ELT. Mit CAD-Tools wie „Autodesk Inventor“ können Ingenieure detaillierte 3D-Modelle erstellen und Simulationen durchführen, um die Funktionalität und Haltbarkeit von Komponenten wie Spiegeln und Instrumentierung sicherzustellen. Die Daten werden, wenn sie final sind, von Inventor in die „Autodesk Construction Cloud“ übertragen – und komplettieren damit das digitale Modell des Teleskops.
