Das SUNRISE-Teleskop

Mit einer Teleskopöffnung von einem Meter und einer Brennweite von 25 Metern ist SUNRISE das weltweit größte und leistungsfähigste Sonnenteleskop, das je den Erdboden verlassen hat. Das Teleskop verfügt über innovative Spiegel-technologien, sowie In-Flug-Justage der Bildqualität und Systeme zur effizienten Bildstabilisierung. Es können Strukturen von weniger als 100 km Größe auf der Sonnenoberfläche aufgelöst werden. Dies entspricht einer Winkelauflösung von etwa einer Zehntel Bogensekunde.

Ein parabolischer Hauptspiegel (M1) mit einer Brennweite von ca. 2,5 Meter und ein elliptischer Sekundärspiegel (M2) in Gregory-Anordnung bilden das Teleskop mit einer Gesamtbrennweite von 25 Meter im Sekundärfokus. Die Spiegel sitzen in einer Kohlefaserstruktur, die gleichzeitig leicht und sehr stabil ist. Zwei plane Umlenkspiegel (M3+M4) hinter dem Hauptspiegel senden das Licht zur Instrumentenplattform PFI.

Anders als Nacht­tele­skope er­for­dern Sonnen­teleskope be­son­de­re Vor­keh­rungen. Bei der direkten Be­ob­ach­tung der Son­ne erzeugt der große Haupt­spie­gel im ers­ten "Brenn­fleck" (ein Kreis mit ca. 22 mm Durchmesser) eine Leis­tung wie eine mittlere Herd­platte, etwa 1 kW. Da nur ein kleiner Aus­schnitt der Sonne durch die Instrumente ana­ly­siert wird, kann und muss der größte Teil des Sonnen­lichts hier aus dem Te­le­skop heraus­ge­spie­gelt werden, um eine Be­schä­di­gung der Ins­tru­men­te zu vermeiden. Dieser Umlenk­spiegel (Heat Rejection Wedge) im ersten Brenn­punkt des Teleskops wird wegen der auf­treffenden Leistung aufwändig gekühlt, um trotz der geringen Luft­dichte auf Flug­höhe bild­verschlechternde Schlieren­bildungen zu vermeiden. Zu diesem Zweck sind Abstrahl­flächen (Radiatoren) über gasgefüllte Röhren (Heat Pipes) mit dem Umlenkspiegel verbunden.

Der Umlenk­spiegel im ersten Teleskop-Fokus hat eine klei­ne zen­tra­le Öff­nung von rund 2,5 mm Durch­mes­ser (ca. 10 % des Son­nen­bilddurch­mes­sers). Nur das Son­nen­licht, das die­se Öff­nung pas­siert, wird vom Sekundär­spiegel des Tele­skops auf­ge­nom­men und zu den Instru­men­ten ge­sen­det.

Die­ser Teleskop-Sekun­där­spiegel kann im Flug mikro­meter­genau ak­tiv nach­gestellt werden. So bleibt die Bild­qualität der Teleskop­optik auch unter den widrigen Umwelt­bedingungen optimal.