First Light für neuen Tautenburg Faint Object Spectrograph

Am 2-Meter-Alfred-Jensch-Teleskop wurde ein neuer Spektrograf in Betrieb genommen. Ende April haben die Werkstattmitarbeiter und die Instrumentierungsgruppe der Thüringer Landessternwarte den Tautenburg Faint Object Spectrograph, kurz TauFOS, sowie ein neues Lichtverteilungssystem (engl.: Frontend) am Teleskop installiert. In den ersten Tagen des Betriebs wurden viele Tests durchgeführt und bereits erste wissenschaftliche Daten gewonnen.

Das Frontend und der neue Spektrograf sind die ersten Komponenten unserer laufenden Bemühungen, die spektroskopische Instrumentierung des optischen Teleskops zu modernisieren. Beide Geräte wurden mit Mitteln des Freistaates Thüringen gefördert.

TauFOS wurde primär dafür entwickelt, um enge Doppelsternsysteme, bestehend aus heißen Zwergsternen, zu vermessen. Diese leuchtschwachen Objekte mit Umlaufperioden von nur wenigen Stunden strahlen hauptsächlich blaues beziehungsweise ultra-violettes Licht aus. Deshalb wurde das neue Instrument zur Erfassung des blauen Spektralbereichs von 370 bis 540 Nanometer bei mittlerem Auflösungsvermögen (ca. 0.15 Nanometer) und mit möglichst hoher Effizienz ausgelegt.

Glasfaser-Einkopplung macht Teleskopnutzung flexibler

Das neue Frontend bildet die Schnittstelle zwischen dem Nasmyth-Fokus des optischen Teleskops und dem Spektrografen. Das Besondere daran: Es verfügt über eine sehr schnelle aktive Bildstabilisierung, um Nachführfehler des Teleskops sowie durch Luftturbulenz verursachte "Bildwackler" auszugleichen. Zudem führt das neue Frontend das Sternlicht über eine Glasfaser zum Spektrografen. Das erlaubt eine wesentlich genauere Wellenlängenkalibration, was für den geplanten Einsatz des Instruments wichtig ist. Außerdem kann auf diese Weise einfach zwischen mehreren glasfaser-gekoppelten Instrumenten gewechselt werden. Das macht die Teleskopnutzung insgesamt flexibler.

Die "First Light"-Kampagne dauert noch an. Als "First Light" oder "Erstes Licht" werden die ersten Testbeobachtungen eines Beobachtungsinstruments bezeichnet. Hans-Peter Doerr ist an der TLS für die Entwicklung und den Bau der beiden Geräte verantwortlich. Die Installation und die Inbetriebnahme verliefen reibungslos, berichtet er: "Wir hatten das Glück, viele klare Nächte für Tests und erste wissenschaftliche Beobachtungen zu haben. Bislang sind wir sehr zufrieden mit der Datenqualität und der Systemleistung, die voll und ganz den wissenschaftlichen Anforderungen entsprechen und teilweise sogar unsere Erwartungen übertreffen."

Instrumente wurden an der Sternwarte entworfen und gebaut

TauFOS und das Frontend wurden an der TLS entworfen und gebaut. Das Transmissionsgitter und die Objektivlinsen wurden von Optikunternehmen speziell nach den Spezifikationen der Thüringer Landessternwarte angefertigt. Beide Projekte dienen auch als Testumgebung für Technologien und Methoden, die in zukünftigen Instrumentierungsprojekten der TLS zum Einsatz kommen sollen.

Die neu gegründete Forschergruppe für optische Technologien und Photonik an der TLS baut Schritt für Schritt Fachwissen auf. "TauFOS war für einige in unserem Team das erste astronomische Instrument, an dem sie mitgearbeitet haben. Es gibt noch einiges, das wir nachjustieren müssen. Das war aber zu erwarten. In den kommenden Monaten werden wir die Konfiguration schrittweise verbessern", sagt Doerr.