Hochleistungs-Metalloptiken mit Lothar-Späth-Award 2021 ausgezeichnet

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Für das Messinstrument GALA wurde am Fraunhofer IOF in Jena ein Spiegelteleskop entwickelt. | Copyright: © Fraunhofer IOF | Download

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Strahlende Gewinner bei der Preisverleihung am 19. November in Stuttgart | Copyright: © Lothar Späth Award Stiftung | Download

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Gemeinsam mit Wissenschaftlern und Technikern der HENSOLDT Optronics GmbH aus Oberkochen hat eine Forschungsgruppe um Dr. Stefan Risse und Systemingenieur Henrik
von Lukowicz am Fraunhofer IOF ein optisches Teleskop entwickelt, welches im
Ultrahochvakuum mit extremen Umweltbedingungen zurechtkommt. Das Teleskop hält
extremen Vibrationen beim Raketenstart, drastischen Temperaturwechseln sowie hohen
Temperatur-Gradienten und extremer kosmischer Strahlungsbelastung stand und ist
damit für den Einsatz im Weltraum geeignet. Für die gemeinsame Entwicklung wurde
das Team aus HENSOLDT- und Fraunhofer-Forschern nun mit dem dritten Preis des
diesjährigen Lothar-Späth-Awards ausgezeichnet.

Messinstrument GALA will Jupitermonde erforschen

Alle Tests sind bereits erfolgreich abgeschlossen. Schon 2023 wird das preisgekrönte Teleskop in der Weltraumforschung zur Anwendung kommen. Dann nämlich startet die
Europäische Weltraumbehörde mit dem »Jupiter Icy Moons Explorer« (kurz: JUICE) zur
Erforschung des Planeten Jupiters und seiner Monde Europa, Kallisto und Ganymed.
Insgesamt elf wissenschaftliche Instrumente werden sich dabei an Bord der Raumsonde
befinden. Eines davon ist das »Ganymed Laser Altimeter«, auch GALA genannt. GALA
will die Eismonde des Jupiters erkunden – allem voran den Mond Ganymed, da dieser im
Hinblick auf Atmosphäre, Magnetfeld und Wasservorkommen eine starke Ähnlichkeit
zur Erde aufweist. Im Besonderen wird das Instrument die Oberfläche des Eismondes
hochpräzise vermessen.

Um diese Informationen zu sammeln, sendet GALA von einer Umlaufbahn um Ganymed
– also immerhin aus circa 500 Kilometern Entfernung – Laserpulse auf die
Mondoberfläche und empfängt zurückgestreute Signale. Aus der Laufzeit des Pulses lässt
sich der Abstand zur Mondoberfläche bestimmen und daraus wiederum die Topografie.
Dazu benötigt es eine hochpräzise Laser-Empfangs-Einheit. Das Fraunhofer IOF
entwickelte dafür ein spezielles Spiegelteleskop, das die von der Mondoberfläche
zurückgeworfenen Laserpulse auffängt. Auf diese Weise kann GALA die Topographie
des Jupitermondes mit einer Auflösung von weniger als 15 cm vermessen.

Anwendungen auch für Satellitenkommunikation und Quantenoptik

Die vom Team erbrachte Entwicklungsleistung weist auch über die Weltraumforschung
hinaus vielfältige Einsatzgebiete auf: »Neben den bestehenden Marktzugängen der
Erdbeobachtung, Sicherheitstechnik und der institutionellen Fernerkundung eröffnet die
Entwicklung den Marktzugang zu up-and-down Links und der Satellitenkommunikation,
Quantenoptik und quantenoptischen Verschlüsselungstechnologien«, hieß es seitens der
Lothar-Späth-Stiftung anlässlich der Preisverleihung.

Die HENSOLDT Optronics GmbH mit Sitz in Oberkochen entwickelt Sensorlösungen für
Sicherheitsanwendungen und Weltraumoptiken. Für ihre gemeinsame
Entwicklungsarbeit am Messinstrument GALA wurden auf Seiten des Fraunhofer IOF
Dr. Stefan Risse, Henrik von Lukowicz und Freiform-Entwickler Dr. Johannes Hartung
ausgezeichnet. Seitens der HENSOLDT Optronics wurden Dr. Kai Weidlich (Produktmanager Hochleistungsoptik), Henry Wegert (Systemingenieur) und Boris Trefzger
(Strukturanalyst) geehrt.

Über den Lothar-Späth-Award

Der Lothar-Späth-Award würdigt herausragende und in Kooperation entstandene
Innovationen bei Produkten, Verfahren und Dienstleistungen in Baden-Württemberg und
Thüringen. Er zeichnet die dahinterstehenden Personen aus Wissenschaft und Wirtschaft
aus. 2018 unterstrich der Award damit erstmals die Bedeutung von partnerschaftlichem,
zukunftsorientiertem Denken und Handeln für Deutschlands Spitzenposition in der Welt.

Im Sinne von Prof. Dr. h. c. Lothar Späth (Ministerpräsident von Baden-Württemberg von
1978 bis 1991 sowie Vorstandsvorsitzenden der Jenoptik AG) würdigt und fördert der
Preis besondere Entwicklungen zum Wohle der Gesellschaft. Zu den Jury-Mitgliedern des
Preises zählen unter anderem Bundeskanzler a. D. Gerhard Schröder und der ehemalige
Ministerpräsident des Landes Baden-Württemberg und ehemalige EU-Kommissar
Günther Oettinger.

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Stefan Risse

Fraunhofer IOF
Leiter der Abteilung »Präzisionsoptische Komponenten und Systeme«
Albert-Einstein-Str. 7
07745 Jena

(+49) 0 3641 807-313
stefan.risse@iof.fraunhofer.de

Weitere Informationen:
https://www.iof.fraunhofer.de/de/presse-medien/pressemitteilungen/2021/hochleistungs-metalloptiken-ausgezeichnet.html