UNTERRICHTSMATERIAL
Das SOFIA-Teleskop
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(Ausschnitt)

Das SOFIA-Teleskop aus Sicht des Ingenieurs

Das größte Flugzeugteleskop der Welt ist fertig – die Ingenieure haben ganze Arbeit geleistet. Sie haben das SOFIA-Telekop so gebaut, dass es sich dem Innenraum eines Jumbojets optimal anpasst. Sie haben die Massen so verteilt, dass Teleskop und Instrumente sich auf zwei Seiten einer Hantel die Waage halten. Sie haben neuartige Werkstoffe oder Bauformen gewählt, um die Masse zu reduzieren. Sie haben einen Teleskopspiegel aus Zerodur von exzellenter Qualität hergestellt. Sie haben sich Techniken ausgedacht, um das Teleskop vom Flugzeug zu entkoppeln. Das bedeutet, das das SOFIA-Teleskop im wackelnden und vibrierenden Flugzeug und trotz einiger Luftwirbel im Teleskopschacht über längere Zeit beinahe so stabil auf einen Punkt am Himmel zeigt als ob es auf der Erde stünde.
Im vorliegenden WIS-Material wird versucht, einige Aspekte der Arbeit des Ingenieurs zu beleuchten. Dazu gehören u. a. die Fähigkeiten und Fertigkeiten, technische Zeichnungen zu erstellen und lesen zu können (wobei Vorstellungsvermögen gefragt ist), mit Maßstäben umzugehen, Größenordnungen abzuschätzen, die Werkzeuge der Mathematik zu nutzen, die Gesetze der Physik anzuwenden, geeignete Werkstoffe auszusuchen. Und natürlich gehört eine große Portion Erfindergeist dazu.
Die als Zusatzmaterial zum WIS-Beitrag im WIS-Portal verfügbare Filmsequenz (TA-ACmotion-Flight054.avi, Quelle: NASA / DSI) zeigt das stabilisierte Teleskop in beeindruckender Weise beim Flug aus Sicht der Ingenieure, wie sie im Bild unten gezeigt wird.
Fachgebiet Physik, Astronomie
Bezug zuMathematik, NwT
ThemaAstropraxis, Elektromagnetismus, Kompetenzen, Mechanik, Optik, Raumfahrt, Reine und angewandte Mathematik, Thermodynamik, Unterrichtsmittel
StichwortDruck, Spiegelteleskop, Hebelgesetz, Brennweite
Klassenstufe Oberstufe
Zeit

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Olaf Fischer

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Das SOFIA-Teleskop aus Sicht des Ingenieurs
Wie konstruiert man ein Flugzeug-Telekop?
Quelle: Sterne und Weltraum 7/2011, S. 42
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