Die Grundstruktur für das Teleskop ist ein ganz einfaches Speichenrad mit 16 Speichen (denken Sie an einen Fahrradreifen oder an das Rad einer Postkutsche).In dieses Speichenrad wurden 58 hochpräzise konzentrische Vertiefungen (Nuten) geschnitten.In jede dieser Ver tiefungen wird dann eine Spiegelschale eingesetzt.

Die Vertiefungen dienen als grobe mechanische Vorjustier ung für die Spiegelschalen. Zur Befestigung der Schale in einer Ver tiefung werden beide Teile mittels eines Spezialkleber s ver leimt.Das prinzipielle Problem besteht nun darin,daß die Brennpunkte einer jeden Spiegelschale minimal unter schiedlich sind.Theoretisch liegen alle Brennpunkte in 7.500 mm Abstand genau auf der optischen Achse.Leider sieht die Praxis anders aus:

Die einzelnen Brennpunkte schwanken in x-,y- und z-Richtung um ± 1 mm.Zusätzlich sind nicht alle Brennpunkte ideal kreisförmig.Die Qualität des Teleskops hängt nun entscheidend davon ab,daß nicht nur jede Spiegelschale einen optimalen Brennpunkt besitzt, sondern daß sich die Brennpunkte aller 58 Schalen auch wirklich in einem Teleskop-Brennpunkt treffen.Tatsächlich ist dies natürlich nicht erreichbar und führt dazu,daß die Qualität des gesamten Teleskops um ca. 40%schlechter ist wie die Qualität der Schalen.Um die optischen Fehler zu minimieren, wird die Schale erneut an den 16 kleinen Löchern an Seilen aufgehängt.In einem 1. Schritt mißt man die Zugkraft in den einzel- nen Seilen.Wenn in allen 16 Seilen die gleiche Zugkraft vor liegt,dann hängt die Schale sauber,gerade und kräftefrei,d.h.sie ist nicht in sich verwunden.In einem 2.Schritt zieht man an einigen Seilen,um damit den Brennpunkt optimal r und zu bekommen.Die gesamte Aufhängung kann in x-,y- und z-Richtung ver schoben werden,um so die Abweichung der einzelnen Brennpunkte vom idealen Brennpunkt auszugleichen.

Wie findet man im Röntgenbereich den Brennpunkt?
Röntgenstrahlung ist unsichtbar,viel zu gefährlich – daher behelfen sich die Wissenschaftler mit einem roten Laser,der die Spiegelschalen beleuchtet -dessen Licht ist sichtbar und ungefähr lich.Die Spiegelschalen haben einen Brennpunkt in 7,5m Entfernung.Mit Umlenkspiegeln kann man zwar den Strahlengang etwas »kompakter « gestalten,aber die 7,5 Meter Weglänge bestimmen die Größe des Integrationsstandes.Überprüfen kann man den Brennpunkt sehr einfach:In etwa 10cm Entfernung vom Brennpunkt wird ein weißes Blatt Papier in den Strahlengang gehalten – dann benötigt man Erfahrung und ein bisschen Experimentierfreude.An der einen oder anderen Strippe noch etwas ziehen oder nachgeben -dann sollte es passen. Die Integration der Schalen. Jetzt kann die Schale eingeklebt werden. Der Kleber braucht ca.18 Std.zum Aushärten – dabei dürfen die Schalen in der Aufhängung nicht bewegt werden.Anfängliche Versuche haben gezeigt,daß der Kleber beim Härten enorme Kräfte entwickelt: er hält nicht nur die Schale an ihrer Stelle, sondern er kann sie sogar verziehen und damit das Mess-Ergebnis der Schale beeinträchtigen.Die Ursache dafür liegt darin, daß an den 16 Klebestellen nicht exakt gleich viel Kleber aufgebracht werden kann.Die Integration dauerte im übrigen ungefähr 5 Monate:58 Schalen à 2 Tage. Nochmals zurück zum Integrationsstand.

Dieser steht auf einem Betonfundament, das schwimmend gelager t ist,um die Übertragung von Erschütterungen zu vermeiden (beispielsweise wenn jemand vorbeigeht). Dies würde die Justier ung oder das Aushärten des Klebers stören.Die Grundfläche beträgt etwa 5x5 Meter,die Höhe etwa 4 Meter.Er hat die Form einer Pyramide und ist aus Stahlträgern (Doppel-T)aufgebaut -ein insgesamt doch recht imposantes Gebilde. Einen Aspekt habe ich bisher noch außer Acht gelassen.XMM ist ein optisches Instrument und die Reflexion an den Spiegelschalen hängt wesentlich davon ab,wie sauber diese Schalen sind.Wenn die Schalen bei der Integration über mehrere Wochen hinweg am Integrationsstand sind,dann dürfen sie nicht mit Schmutz oder Staub in Berührung kommen.Der ganze Integrationsstand wurde deshalb in einem großen Zelt mit der Reinraumklasse 100 aufgebaut.Reinraumklasse 100 bedeutet 100 Teilchen je Kubikmeter Luft.Zum Vergleich:normalerweise befinden sich mehrere Millionen Teilchen in einem Kubikmeter Luft.Ein solcher Reinraum darf nur in einem kompletten Schutzanzug mit Mundschutz und von maximal 2 Personen gleichzeitig betreten werden.Der Mensch ist einfach nicht sauber genug.Essen,Trinken, Rauchen (2 Stunden vorher)und Schminken sind natür lich streng verboten. Nach der Integration wurden die einzelnen Spiegelmodule umfangreichen Tests mit Röntgenstrahlung in Neuried (MPE)und Lüttich (CSL)unterzogen.Diese Tests dienten dazu,die Qualität der Spiegelmodule zu überprüfen und die Instr umente zu eichen. Das Ergebnis waren Spiegelmodule,die um den Faktor 1,5 besser waren,wie in der Spezifikation geforder t.Da XMM nun auch ausgezeichnete wissenschaftliche Resultate liefert,war dies ein ausgesprochen erfolgreiches Projekt für Kayser-Threde,Media Lario und natürlich die ESA. Zum Schluss noch ein paar Zahlen,um die Dimensionen zu verdeutlichen:

• Erstmalig gehört habe ich von XMM Ende 1992,der Start war dann im Dezember 1999.Davor wurden aber schon einige Studien durchgeführt.Projektlaufzeiten von der ersten Idee bis zum Flug muß man in der Raumfahrt leider meist in Jahrzehnten
  messen.
  
  
• Das ganze Projekt war der ESA ungefähr 1,2 Milliarden DM wert.Das ist im Übrigem in etwa die Größenordnung der D2Mission.
  
  
• Bei Kayser-Threde sind für die Projektdurchführung in etwa 35.000 Arbeitsstunden und bei Media Lario ca.90.000 Stunden angefallen.Zusammen fast 80 Mannjahre Arbeit.Hinzu kommt noch der Aufwand für den Satelliten,die Instrumente,die Wissenschaftler,die ESA ...