Hij is bijna af. De eerste open telescoop ter wereld. Hij wordt gemaakt in de Centrale Werkplaats van de TU en zal naar verwachting april 1995 op het meest westelijke Canarische Eiland La Palma geïnstalleerd worden om metingen aan de zon te verrichten.
Delen
Deze zonnetelescoop zal nauwkeuriger kunnen ‘kijken’ dan de telescopen die in koepels gebouwd zijn omdat hij minder last heeft van vervaging door temperatuurverschillen in de lucht.
In de hal van de Centrale Werkplaats staat een grote tent van doorzichtig plastic. In de tent staat projectleider dr.ir. R.H. Hammerschlag met enkele medewerkers naast de telescoop. ,,Die tent is nodig tegen het stof dat vrijkomt door alle activiteiten in deze werkplaats”, legt Hammerschlag uit, die technische natuurkundige in Delft studeerde en tegenwoordig werkzaam is aan het Sterrekundig Instituut van de Universiteit van Utrecht. Voor het maken van de telescoop is het instituut een samenwerking aangegaan met de TU omdat deze de beschikking heeft over een werkplaats die ingericht is voor het maken van grote precieze dingen, en dat heeft Utrecht niet.
Met de telescoop willen astronomen meer te weten komen over wat er op de zon gebeurt. ,,De zon heeft namelijk veel invloed op de aarde”, vertelt Hammerschlag. ,,In de zeventiende eeuw was het gemiddeld kouder op de wereld. Denk maar aan al die schilderijen met schaatsende mensen uit die tijd. Astronomen weten dat er in die tijd ook geen zonnevlekken op de zon te zien waren. Met regelmaat van ongeveer elf jaar blijkt de zon wel of niet zonnevlekken te hebben. Dat kan zich uiten in verschillen in gemiddelde temperaturen van een paar tiende graden. Maar lokaal kan het veel grotere verschillen opleveren omdat zeestromen veranderen en het evenwicht verstoord raakt.”
Hammerschlag vertelt wat er zo bijzonder is aan het vier meter hoge apparaat waar hij naast staat. ,,De huidige telescopen zitten allemaal in een koepel. Dit is de eerste telescoop die in de open lucht meet. Al het drijfwerk en de tandwielen zijn daarom geheel afgeschermd van de omgeving.”
Het grote voordeel van een open telescoop is dat deze geen last heeft van onscherp beeld als gevolg van temperatuurverschillen tussen de koepel en de buitenlucht. ,,Denk maar aan heet asfalt. Lucht boven het asfalt gaat trillen als het heet wordt. In mindere mate gebeurt dat ook bij kleinere temperatuurverschillen en dat verstoort het beeld”, legt Hammerschlag uit. De bestaande telescopen kunnen alleen maar ’s morgens vroeg meten omdat het beeld daarna verstoord wordt door hete luchtbellen die van de grond komen en langs de koepel omhoog opstijgen.
De telescoop van Hammerschlag heeft daar geen last van. Die komt op acht stalen palen van vijftien meter hoog te staan. Deze open fundering voorkomt dat de wind warmte van de grond omhoog kan blazen.
,,Het was wel heel belangrijk dat de telescoop in zijn geheel zeer stabiel zou worden”, benadrukt Hammerschlag. ,,De achtpalen hebben dan ook een maximale stijfheid. De telescoopconstructie zelf is extreem stijf gemaakt met behulp van driedimensionale vakwerkstructuren. En zelfs de geschroefde verbindingen zijn door bijzonder nauwkeurige fabricatie zeer stijf.”
Westerbork
De toren waar de telescoop op staat is zo ontworpen dat bij veel wind alleen een beweging in het horizontale vlak mogelijk is. Deze verplaatsing parallel aan het aardoppervlak is maximaal één tiende millimeter. ,,Dat is geen probleem omdat het object dat we bekijken, de zon, zo ver weg is. Net als wanneer je ’s nachts al fietsend naar de maan kijkt. Die lijkt ook niet te bewegen. De kanteling van de telescoop, die wel onscherpte veroorzaakt, is minder dan een micron.”
De constructie is al getest op het terrein van de radiotelescoop in Westerbork. Hamerschlag: ,,Op dit moment zijn we nog bezig met het ontwerpen van een tent die over de telescoop kan worden aangebracht als hij niet in werking is. De telescoop zelf is weliswaar weerbestendig maar extra apparatuur die erop aangebracht kan worden niet. Ook maken we nog een platform op de palen waardoor je om de telescoop heen kunt lopen.”
Het heeft allemaal wat langer geduurd dan gepland. Het project is al in 1989 van start gegaan maar heeft een tijdje stilgelegen omdat de financiering niet wilde vlotten. ,,Het blijft een probleem om sponsors te vinden voor fundamenteel onderzoek omdat je niet van te voren weet of het zal werken”, aldus de projectleider. ,,Uiteindelijk heeft de Stichting Technische Wetenschappen twee jaar geleden vanwege resultaten uit Westerbork subsidie toegekend.”
Volgend voorjaar is het dan zover. De locatie, op 2350 meter hoogte op een berg in La Palma is gekozen omdat in de subtropen slechts zelden jetstreams gesignaleerd worden. Deze stormachtige winden hoog in de lucht, die met name veel voorkomen in de tropen en in gematigde luchtstreken, maken het beeld onscherp. Daarom zal het zicht in Nederland nooit zo goed zijn als in La Palma. Hammerschlag: ,,Doordat deze telescoop gedurende langere tijd met hogere resolutie kan meten, hopen we meer te weten te komen over de fysische processen die zich afspelen aan het oppervlak van de zon, want daar weten we nog lang niet alles van.” (J.O.)
Hammerschlag: ,,Het blijft een probleem om sponsors te vinden voor fundamenteel onderzoek”
Hij is bijna af. De eerste open telescoop ter wereld. Hij wordt gemaakt in de Centrale Werkplaats van de TU en zal naar verwachting april 1995 op het meest westelijke Canarische Eiland La Palma geïnstalleerd worden om metingen aan de zon te verrichten. Deze zonnetelescoop zal nauwkeuriger kunnen ‘kijken’ dan de telescopen die in koepels gebouwd zijn omdat hij minder last heeft van vervaging door temperatuurverschillen in de lucht.
In de hal van de Centrale Werkplaats staat een grote tent van doorzichtig plastic. In de tent staat projectleider dr.ir. R.H. Hammerschlag met enkele medewerkers naast de telescoop. ,,Die tent is nodig tegen het stof dat vrijkomt door alle activiteiten in deze werkplaats”, legt Hammerschlag uit, die technische natuurkundige in Delft studeerde en tegenwoordig werkzaam is aan het Sterrekundig Instituut van de Universiteit van Utrecht. Voor het maken van de telescoop is het instituut een samenwerking aangegaan met de TU omdat deze de beschikking heeft over een werkplaats die ingericht is voor het maken van grote precieze dingen, en dat heeft Utrecht niet.
Met de telescoop willen astronomen meer te weten komen over wat er op de zon gebeurt. ,,De zon heeft namelijk veel invloed op de aarde”, vertelt Hammerschlag. ,,In de zeventiende eeuw was het gemiddeld kouder op de wereld. Denk maar aan al die schilderijen met schaatsende mensen uit die tijd. Astronomen weten dat er in die tijd ook geen zonnevlekken op de zon te zien waren. Met regelmaat van ongeveer elf jaar blijkt de zon wel of niet zonnevlekken te hebben. Dat kan zich uiten in verschillen in gemiddelde temperaturen van een paar tiende graden. Maar lokaal kan het veel grotere verschillen opleveren omdat zeestromen veranderen en het evenwicht verstoord raakt.”
Hammerschlag vertelt wat er zo bijzonder is aan het vier meter hoge apparaat waar hij naast staat. ,,De huidige telescopen zitten allemaal in een koepel. Dit is de eerste telescoop die in de open lucht meet. Al het drijfwerk en de tandwielen zijn daarom geheel afgeschermd van de omgeving.”
Het grote voordeel van een open telescoop is dat deze geen last heeft van onscherp beeld als gevolg van temperatuurverschillen tussen de koepel en de buitenlucht. ,,Denk maar aan heet asfalt. Lucht boven het asfalt gaat trillen als het heet wordt. In mindere mate gebeurt dat ook bij kleinere temperatuurverschillen en dat verstoort het beeld”, legt Hammerschlag uit. De bestaande telescopen kunnen alleen maar ’s morgens vroeg meten omdat het beeld daarna verstoord wordt door hete luchtbellen die van de grond komen en langs de koepel omhoog opstijgen.
De telescoop van Hammerschlag heeft daar geen last van. Die komt op acht stalen palen van vijftien meter hoog te staan. Deze open fundering voorkomt dat de wind warmte van de grond omhoog kan blazen.
,,Het was wel heel belangrijk dat de telescoop in zijn geheel zeer stabiel zou worden”, benadrukt Hammerschlag. ,,De achtpalen hebben dan ook een maximale stijfheid. De telescoopconstructie zelf is extreem stijf gemaakt met behulp van driedimensionale vakwerkstructuren. En zelfs de geschroefde verbindingen zijn door bijzonder nauwkeurige fabricatie zeer stijf.”
Westerbork
De toren waar de telescoop op staat is zo ontworpen dat bij veel wind alleen een beweging in het horizontale vlak mogelijk is. Deze verplaatsing parallel aan het aardoppervlak is maximaal één tiende millimeter. ,,Dat is geen probleem omdat het object dat we bekijken, de zon, zo ver weg is. Net als wanneer je ’s nachts al fietsend naar de maan kijkt. Die lijkt ook niet te bewegen. De kanteling van de telescoop, die wel onscherpte veroorzaakt, is minder dan een micron.”
De constructie is al getest op het terrein van de radiotelescoop in Westerbork. Hamerschlag: ,,Op dit moment zijn we nog bezig met het ontwerpen van een tent die over de telescoop kan worden aangebracht als hij niet in werking is. De telescoop zelf is weliswaar weerbestendig maar extra apparatuur die erop aangebracht kan worden niet. Ook maken we nog een platform op de palen waardoor je om de telescoop heen kunt lopen.”
Het heeft allemaal wat langer geduurd dan gepland. Het project is al in 1989 van start gegaan maar heeft een tijdje stilgelegen omdat de financiering niet wilde vlotten. ,,Het blijft een probleem om sponsors te vinden voor fundamenteel onderzoek omdat je niet van te voren weet of het zal werken”, aldus de projectleider. ,,Uiteindelijk heeft de Stichting Technische Wetenschappen twee jaar geleden vanwege resultaten uit Westerbork subsidie toegekend.”
Volgend voorjaar is het dan zover. De locatie, op 2350 meter hoogte op een berg in La Palma is gekozen omdat in de subtropen slechts zelden jetstreams gesignaleerd worden. Deze stormachtige winden hoog in de lucht, die met name veel voorkomen in de tropen en in gematigde luchtstreken, maken het beeld onscherp. Daarom zal het zicht in Nederland nooit zo goed zijn als in La Palma. Hammerschlag: ,,Doordat deze telescoop gedurende langere tijd met hogere resolutie kan meten, hopen we meer te weten te komen over de fysische processen die zich afspelen aan het oppervlak van de zon, want daar weten we nog lang niet alles van.” (J.O.)
Hammerschlag: ,,Het blijft een probleem om sponsors te vinden voor fundamenteel onderzoek”
Comments are closed.