Von schädlicher Strahlung bis hin zu enormen Temperaturen – diese Materialien sind so konstruiert, dass sie den rauen Bedingungen im Weltraum standhalten

Vor fast 140 Jahren entwickelte der bahnbrechende Chemiker Otto Schott ein wirklich revolutionäres neues Glas, das den Grundstein für unzählige wissenschaftliche und technologische Fortschritte im kommenden Jahrhundert legen sollte. Zusammen mit seinen gleichgesinnten Partnern, dem Physiker Ernst Abbe und dem Feinmechaniker Carl Zeiss, gründete Otto 1884 ein bescheidenes Labor in Jena, Deutschland. In den Jahren seitdem hat sich das Labor in den SCHOTT-Konzern verwandelt, einen der weltweit führenden Hersteller von Spezialprodukten Glas, dessen Anwendungen die Grenzen der Wissenschaft verschieben – nicht nur auf der Erde, sondern tief im Weltraum und darüber hinaus.

Unter den Erfindungen von Schott erwies sich sein Borosilikatglas als temperaturschockbeständiger als jedes herkömmliche Glas – es konnte sengenden Temperaturen von bis zu 300 °F standhalten, ohne zu brechen. Mit einem Glas, das solchen Extremen nichts anhaben konnte, schienen die Möglichkeiten für bedeutsame Anwendungen grenzenlos. Und tatsächlich war es aufgrund dieser Innovation nur eine Frage der Zeit, bis Schott und seine Partner in der Lage waren, ihre technologischen Praktiken schnell zu iterieren und zu erweitern, um die modernsten optischen Gläser, Glaskeramiken und Glas-Metall-Versiegelungen herzustellen, die in verwendet werden moderne Weltraumforschung heute.

Schon in seinen Anfängen prägte Pioniergeist das junge Unternehmen. Otto Schott entwickelte als erster optische Gläser mit genau definierten Eigenschaften wie Farbdispersion und Lichtbrechung und ermöglichte Carl Zeiss und Ernst Abbe den Bau des damals leistungsstärksten Mikroskops der Welt. Nur ein Jahrzehnt später, in den 1890er Jahren, begann Otto mit der Entwicklung optischer Scheiben für Brechungsteleskope – was ein tieferes Verständnis des Universums förderte und den Beginn einer langen und geschichtsträchtigen Geschichte der Produkte des Unternehmens in der Weltraumforschung begründete.

Im selben Jahrzehnt führte SCHOTT seinen bahnbrechenden „Jena Pouring Process“ ein, der die Herstellung rekordverdächtiger optischer Scheiben mit einem Durchmesser von etwa 55 Zoll ermöglichte. Diese großformatigen optischen Scheiben führten zur Herstellung massiver Linsen für das Archenhold-Teleskop aus der Jahrhundertwende im Berliner Treptower Park – das noch immer das längste mobile Brechungsteleskop der Welt ist. Das Teleskop mit dem Spitznamen „Himmelskanone“ spielt eine Schlüsselrolle bei der Himmelsbeobachtung in Deutschlands ältester und größter Volkssternwarte.

Im folgenden Jahrzehnt setzte das Unternehmen seine Innovationen fort und im Jahr 1962 vollendete der Astronaut Scott Carpenter den zweiten bemannten Raumflug der USA an Bord der Mercury-Atlas 7. Während der Mission führte Carpenter zahlreiche Experimente durch, darunter die Aufnahme von Fotografien des Planeten mit Kameras, die mit ausgestattet waren Optisches SCHOTT-Glas.

Dies sollte nicht das letzte Mal sein, dass optisches Glas von SCHOTT für die Übertragung historischer Bilder aus dem Weltraum verantwortlich war. Als Neil Armstrong am 20. Juli 1969 während der Apollo-11-Mission den Mond betrat, konnte die Welt dank des aus optischem Glas von SCHOTT gefertigten Vierfachlinsensystems die bahnbrechende Leistung live auf der Westinghouse-Fernsehkamera verfolgen. Dieselbe Glasinnovation spielte auch eine wesentliche Rolle bei der interstellaren Voyager, die erstmals am 20. August 1977 gestartet wurde und nach über 45 Jahren in Folge heute als die bislang langlebigste Weltraummission der NASA gilt.

In den 1990er Jahren spielte SCHOTT eine entscheidende Rolle bei der Herstellung von Sekundärspiegelrohlingen für das Hubble-Weltraumteleskop und erweiterte damit den Horizont unseres Wissens über das Universum. Noch vor Ende des Jahrzehnts wurde ZERODUR® – die transformative Glaskeramik von SCHOTT – in das Röntgenteleskop des NASA-Satelliten Chandra integriert und ermöglichte beispiellose Beobachtungen der Galaxie.

Die bahnbrechenden Glastechnologien von SCHOTT haben in der Weltraumforschung eine bemerkenswerte Vielfalt an Anwendungen gefunden, sowohl bei laufenden Missionen als auch bei der Gestaltung der Zukunft der Astronomie, wie wir sie kennen. Vom Beitrag zu revolutionären Teleskopen bis hin zur Sicherung der Energieversorgung von Satelliten spielen die Glasinnovationen von SCHOTT weiterhin eine entscheidende Rolle bei unserer gemeinsamen Erforschung des Weltraums.

An der Spitze des astronomischen Fortschritts steht die transformative ZERODUR®-Glaskeramik von SCHOTT im Mittelpunkt des Extremely Large Telescope (ELT) der Europäischen Südsternwarte. Mit einem beeindruckenden segmentierten Primärspiegel von 128 Fuß wird das ELT das größte optische Infrarot-Teleskop sein, das jemals auf das Universum gerichtet ist, wenn es sein erstes Licht sieht.

Dieses bahnbrechende Teleskop wird beispiellose hochauflösende Bilder aus Millionen von Lichtjahren Entfernung liefern, einen Einblick in die entlegensten Winkel des Weltraums bieten und die Geheimnisse des Kosmos enthüllen. Die Fertigstellung des ELT ist für 2027 geplant und wird unser Verständnis des Universums mit Sicherheit erheblich verbessern.

Je tiefer Missionen in den Weltraum vordringen, desto wichtiger wird der Bedarf an zuverlässigen Energiequellen. Die photovoltaischen Solarzellenabdeckungen von SCHOTT spielen eine entscheidende Rolle bei der Stromerzeugung für Missionen, indem sie die Sonnenstrahlung nutzen, um den Energiebedarf des Raumfahrzeugs zu decken. Diese Abdeckungen fangen nicht nur Sonnenenergie ein, sondern schützen die Solarzellen auch vor der Strahlung, auf die sie angewiesen sind, und gewährleisten so eine langfristige Haltbarkeit und nachhaltige Leistung in der rauen und gnadenlosen Umgebung des Weltraums.

Wenn es um die Erforschung des Weltraums geht, waren die Gesamtbeiträge von SCHOTT wirklich von entscheidender Bedeutung für die Reise der Menschheit durch den Weltraum.

Während die hermetischen mikroelektronischen Verpackungslösungen von SCHOTT hier auf der Erde zahlreiche Anwendungen finden, spielen sie auch bei Weltraummissionen eine entscheidende Rolle. Der Betrieb unter den anspruchsvollen Bedingungen des Weltraums erfordert den Schutz elektronischer Komponenten vor extremer Materialbeanspruchung, Vakuumatmosphären und elektromagnetischen Herausforderungen.

Tatsächlich ist es keine leichte Aufgabe, diesen Bedingungen und so vielen anderen Anforderungen und Anforderungen an den Raum gerecht zu werden. Aber die mikroelektronischen Verpackungslösungen von SCHOTT bieten die Zuverlässigkeit und den Schutz, die notwendig sind, um den reibungslosen Betrieb lebenswichtiger Elektronik in der unerbittlichen Umgebung des Weltraums zu ermöglichen, und unterstützen kritische Funktionen wie Kommunikation, Navigationssysteme und Antriebsüberwachung sowohl für bemannte als auch unbemannte Missionen.

Die fast 140-jährige Erfahrung von SCHOTT in der Entwicklung außergewöhnlicher Materialien hat einen unglaublichen Beitrag zur Weltraumforschung und zum wissenschaftlichen Fortschritt geleistet. Von seinen Pioniertagen in der Optik bis zu seinen revolutionären Beiträgen zu modernen Weltraummissionen waren die Glastechnologien von SCHOTT die Grundlage für bemerkenswerte Errungenschaften im Universum. Und der Innovationsdrang ist noch lange nicht vorbei. Tatsächlich hat ein dynamischer kommerzialisierter Raumfahrtmarkt neue Möglichkeiten für SCHOTT geschaffen. Der heutige Markt benötigt Raumfahrtkomponenten, die standardisierter, leichter, wiederverwendbar und langlebiger sind. Die Materialien und Prozesse von SCHOTT sind dieser Herausforderung gewachsen.

Da der Weltraum immer zugänglicher wird als je zuvor, steigt auch die Nachfrage nach Spitzentechnologien, die eine mutigere und ehrgeizigere Erkundung ermöglichen. Branchenübergreifend, auf diesem Planeten und darüber hinaus wird der innovative Ansatz von SCHOTT in der Materialwissenschaft weiterhin eine entscheidende Rolle dabei spielen, die Welt um uns herum zu verstehen.