Ein paar kurze Bemerkungen zum Werkstoff Kohlefaser, bzw.
Carbon:
Carbon- oder
Kohlefaser ist ein relativ neuer Werkstoff, der speziell für die Luft- und
Raumfahrt entwickelt wurde. Er ist vom spezifischen Gewicht her deutlich
leichter als Aluminium oder vergleichbare Werkstoffe; dabei ist er - trotz
geringerer Materialstärke - auch deutlich stabiler, verwindungs- und
biegesteifer (deshalb wird er z.B. auch zum Aufbau von Formel 1
Rennwagenkarosserien oder Hubschrauber-Rotorblättern eingesetzt). Bei
einem 11" Schmidt-Cassegrain Teleskop ist der Kohlefasertubus ca. 40% leichter
als ein Aluminiumtubus!
Ein weiterer sehr großer Vorteil -
speziell im Teleskopbau - besteht darin, dass sich Kohlefaser bei
Temperaturänderungen deutlich weniger ausdehnt, bzw. weniger schrumpft als
Aluminium. Das Problem in der Teleskoptechnik ist ja, dass die Temperatur im
Laufe der Nacht sinkt und damit "verkürzt" sich der Teleskoptubus. Da der
Tubus Objektiv (oder Spiegel) mit dem Okular verbindet, verschiebt sich dadurch
die Fokuslage, was in der visuellen Beobachtung wenig stört, aber in der
Fotografie oder CCD-Bildaufnahme bei langen Belichtungszeiten die Aufnahme
ruinieren kann.
Der Temperaturausdehungskoeffizient für
Kohlefaser liegt bei 0.3 x 10e-6 inch / Grad
Fahrenheit, der für Aluminium bei 13.1 x e-6
inch / Grad Fahrenheit (etwa 40-fach höher). Da zudem der
SC-Fangspiegel durch seine optische Form die Primärbrennweite des
Hauptspiegels 5-fach verlängert, ergibt sich durch die Verwendung von
Kohlefaser eine dramatische Verringerung der Fokusverlagerung, sodass
Langzeitbelichtungen machbar werden, die früher nur mit hohem Aufwand bei
der Überwachung der Bildschärfe möglich waren.
Die
Vorteile eines Kohlefasertubus - speziell für SC-Systeme - liegen also auf
der Hand.
Einen Nachteil hat Kohlefaser jedoch -
Materialpreis und Fertigungsprozess sind deutlich teurer als bei einem
Aluminiumtubus.
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