Esitelmä avaruuspeilien teosta Tuorlassa

Kirkkonummen Komeetan esitelmäsarjassa oli vuorossa fil. lis. Tapio Korhonen, jonka aiheena on "avaruuspeilien tekoa Tuorlassa". Esitelmä pidettiin 17.11.2009 Kirkkonummen koulukeskuksen auditoriossa. Kirkkonummen Kansalaisopisto rahoitti esitelmän. Esitelmällä oli noin 70 kuulijaa.

Klikkaa kuvaa!
Fil. lis. Tapio Korhonen esitelmöi Kirkkonummella. Kuva Seppo Linnaluoto.

Esitelmässä kerrottiin suomalaisesta teleskooppioptiikan valmistuksesta, jonka aloitti jo Yrjö Väisälä Turun yliopiston observatoriossa ja jota on jatkanut vuonna 1990 perustettu Opteon Oy. Opteonissa on muotoiltu avaruuteen lähetetty 3,5 metrin läpimittainen Herschel-teleskoopin peili. Esiteltiin myös suunnitteilla olevien tulevaisuuden jättiläisteleskooppien optiikan valmistukselle asettamia haasteita.

Tapio Korhonen aloitti työskentelyn Turun yliopiston Tuorlan observatoriossa vuonna 1965. Hän toimi ensin assistenttina ja myöhemmin observaattorina ja laboraattorina. Tapio Korhonen johti myös pohjoismaisen 2,5 metrin NOT-teleskoopin optiikan valmistusta. Vuodesta 1990 lähtien hän on toiminut Opteon Oy:n toimitusjohtajana.

Klikkaa kuvaa!
Esitelmässä oli noin 70 kuulijaa. Kuva Seppo Linnaluoto.

Historiaa

Yrjö Väisälä rakensi 50 cm Schmidt-teleskoopin ja löysi apulaisineen sillä yli 800 uutta pikkuplaneettaa vuosina 1935-55. Siksi monilla pikkuplaneetoilla on suomenkielinen nimi.

Turun yliopiston observatorio siirrettiin nykyiselle paikalleen Piikiön Tuorlaan 12 km Turusta vuonna 1952. Ensimmäiseksi Tuorlaan rakennettiin optinen kalliolaboratorio, missä Väisälä valmisti optiikkaa moniin teleskooppeihin, mm. Kvistabergin (Ruotsi) 1 m Schmidt-teleskooppiin 1957, silloin lajissaan maailman toiseksi suurimpaan ja Brorfelden (Tanska) 50 cm Schmidt-teleskooppiin.

Väisälä aloitti myös Tuorlan 70 cm Schmidt-teleskoopin rakentamisen, joka valmistui v. 1980. Tuorlaan valmistui 1 m peiliteleskooppi v. 1984. Se on yhä Suomen suurin kaukoputki.

1980-luvulla alettiin puuhata yhteispohjoismaista 2,5 metrin peilikaukoputkea Kanarian saarille. Ja päädyttiin siihen, että pääpeili tehdään Tuorlassa. 2,56 m peili tehtiin Tuorlassa 1984-85. Yhteispohjoismainen NOT-observatorio valmistui 1989. Observatorio on La Palman saarella Kanarian saarilla. Se on ensimmäinen maanpäällinen teleskooppi, jolla saadaan säännöllisesti parempi kuin kaarisekunnin erotuskyky.

Opteon Oy

Opteon Oy perustettiin 1990. Opteon on yksityisomistuksessa oleva yhtiö, joka käyttää Tuorlan observatorion alueella olevia optisia laboratorio- ja työpajatiloja. Opteon on erikoistunut teleskoopeissa ja instrumenteissa käytetyn suuroptiikan kiillotukseen ja testaamiseen.

Yhtiön tietotaito perustuu yli 80 vuoden kokemukseen tarkkuusoptiikan valmistuksessa Turun yliopiston observatoriossa. Käytössä on useita tietokoneohjattuja optisia hiomakoneita 0,4-4 m peilin halkaisijalle.

Opteon on valmistanut mm. 1,25 metrin Leonhard Euler -teleskoopin peilin kansainväliselle Euroopan eteläiselle observatoriolle ESOlle. Peilit valmistuivat 1992 tietokoneohjattua kiillotusta käyttäen. Kaukoputki sijoitettiin La Sillaan Chileen. Tällä teleskoopilla on löydetty monia eksoplaneettoja.

Opteon on myös valmistanut Belgian 1,25 m Mercator-teleskoopin peilin La Palmalle, Kanarian saarille. Peilit valmistuivat 1992 tietokoneohjattua kiillotusta käyttäen. Mitattu peilipinnan keskimääräinen virhe on 5,5 nanometriä.

Opteon on valmistanut Ruotsin aurinkoteleskoopin optiikat. Se on myös sijoitettu La Palmalle Kanarian saarille. Siinä on 1,1 metrin kvartsilinssi (maailman suurin!) ja kaksi 1,4 metrin tasopeiliä. Se valmistui 2002. Sillä on saavutettu maailman paras erotuskyky Auringon kuvissa eli 0,1 kaarisekuntia.

Euroopan avaruusjärjestö ESAn AEOLUS-satelliitin ALADIN-teleskoopin 1,5 metrin peilin Opteon on myös valmistanut. Teleskooppi mittaa ilmakehän dynamiikaa takaisin sironneesta säteilystä.

Opteon valmisti ALADINin 1,5 metrin piikarbidipeilin vuosina 2004-05. Se painaa vain 45 kiloa.

Herschel-teleskooppi

Herschel-teleskooppi on ESAn ja NASAn yhteishanke. Siinä on 3,5 metrin pääpeili, joka on suurin avaruudessa oleva teleskooppi. Se tekee mittauksia infrapunasäteilystä.

Alunperin NASAn piti tehdä teleskooppiin hiilikuitupeili. Euroopassa kehiteltiin samanaikaisesti varajärjestelmänä piikarbidiin (SiC) perustuvaa peilitekniikkaa. Molemmilla tekniikoilla tehtiin koepeilejä samanaikaisesti 1998 – 1999.

Opteonin vamistama 1,35 metrin piikarbidipeili voitti NASA:n hiilikuitupeilin.

Opteonille valmistui uusi kiillotuskone 3,5 metrin Herschel-peilille vuonna 2003. Kiertopöydän halkaisija on 4 metriä.

Klikkaa kuvaa!
Komeetan jäseniä Tuorlassa Herschelin peilin hiontapöydän ääressä. Asiaa selosti dosentti Aimo Sillanpää. Kuva Ville Lindfors.

Herschelin peiliaihio saapui Airbus Beluga -lentokoneella vuonna 2004. Peili painoi vain 250 kiloa ja sen paksuus oli ainoastaan 2,5 mm.


Kuvassa Tapio Korhonen asentaa Hershelin peiliä hiomakoneeseen.

Peili valmistui 2005. Koko avaruusobservatorio laukaistiin avaruuteen 14.5.2009 yhdessä Planck-luotaimen kanssa. Observatorio lähetettiin Lagrangen pisteeseen 1,5 miljoonaa kilometriä Maasta poispäin Auringosta.

Esitelmöitsijä kertoi lopuksi tulevaisuuden suunnitelmista, mm. adaptiivisten peilien tuotekehittelystä. Euroopassa suunnitellaan 42 metrin jättiläisteleskooppia, jonka pitäisi valmistua 2017. Sihen olisi tulossa 2,5 metrin adaptiivinen tasopeili, jota tarvitaan ilmakehän aiheuttamien optisten virheiden korjaukseen. Se tulisi piikarbidista.

Seuraavana Kirkkonummen Komeetan esitelmäsarjassa esiintyy dosentti Esko Keski-Vakkuri, jonka aiheena on Mustat aukot ja säieteoria. Esitelmä on tiistaina 15.12. klo 18.30 Kirkkonummen koulukeskuksen auditoriossa. Vapaa pääsy, tervetuloa!

Seppo Linnaluoto