Internationales Technisches Vertriebsmanagement (Bachelor)
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For the past four decades, ZERODUR® glass ceramics has flown on many satellites including the prominent
space missions METEOSAT, Hubble Space Telescope, CHANDRA, and LISA pathfinder. Firstly, this unique
material is chosen as mirror substrate for high precision optics due to its extreme thermal stability. Its near-zero thermal expansion over a wide temperature range of several tens of Kelvin is homogenous within the entire
volume. This enables control of the ZERODUR®’s surface profile at the 10-picometer level. SCHOTT has conducted comprehensive material characteristics studies on the mechanical properties and the radiation environment effects experienced in realistic orbits to define the suitability of ZERODUR® to survive both high loads during launch and to support long-term missions, respectively.
Besides these advantageous material properties, this glass-ceramics can be extremely light-weighted by
precision grinding enabled by the new SCHOTT competence center for machining and metrology. In this paper,
we will continue to trace the recent developments of ZERODUR® glass ceramics as space material in the context
of selected missions flown since 2009 and those anticipated. Major milestones such as the LISA pathfinder
mission are discussed. Furthermore, we outline the viable use of ZERODUR® for great observatory
architectures for IR/O/UV spaceborne telescopes.
The objective of this paper is to supplement an earlier review of the use of ZERODUR® for space applications
in the past decade and to summarize the latest progress and results of material studies toward very efficient
production capabilities for high-performance light-weighted mirror substrates.
Highly reflective metal coatings are essential for numerous optical elements. Established mirror coatings made of silver (Ag) and gold (Au) offer high and broadband self-reflection in the infrared (IR) spectral range but are susceptible to
environmental influences and mechanical stress without suitable protective layers. In the long-wavelength spectral range, in particular, the absorption bands of these protective layers partially reduce the high mirror reflectivity again. However,
the noble metal iridium (Ir) is hard, extremely dense, and thermally, mechanically, and chemically stable. Iridium
provides a similarly high reflectivity in the mid (MIR) and far-infrared (FIR) spectral range, as silver and gold, and high resistance to environmental influences - even without protective layers. In this paper, the different deposition processes, as well as the optical and structural properties of iridium mirror coatings fabricated by atomic layer deposition (ALD)
and by magnetron sputtering (MS), are presented and compared with each other. The complex refractive indices for ALD and MS deposited iridium mirror coatings were determined for wavelengths from 200 nm to 20 μm, complementing the existing literature values. We demonstrate that iridium mirror coatings offer a high and broadband reflectivity from the mid to far-infrared spectral range. In contrast to established – protected – silver and gold mirror coatings, the iridium
coatings are environmentally durable and thermally stable up to 600 °C, even without protective layers. Therefore, as an interesting mirror coating material, iridium has the potential for special applications in infrared astronomy and probably
also for industrial instruments.
We address the problem of estimation the sensitivity of astronomical X-ray telescopes of Lobster Eye type , with emphasis on calculation of effective areas for telescopes designed for rocket and CubeSat flights. This parameter is one of the principal parameters when justifying the real space application. Indeed, the larger the effective area is, the more efficient the optical system is, able to provide images of fainter and more distant celestial targets. We discuss the estimation of the effective collecting area of a X-ray telescope by two different methods and then compare the results: the analytical method and then the simulation algorithm.
Hochreflektierende Metallbeschichtungen sind essenziell für zahlreiche optische Elemente. Bewährte Spiegelbeschichtungen aus Silber und Gold bieten eine hohe und breitbandige Eigenreflexion im infraroten Spektralbereich, sind ohne geeignete Schutzschichten jedoch anfällig gegenüber Umwelteinflüssen und mechanischer Beanspruchung. Insbesondere im langwelligen Spektralbereich verringern die Absorptionsbanden dieser Schutzschichten teilweise die hohe Spiegelreflektivität wieder. Das Edelmetall Iridium (Ir) ist hart; extrem dicht; thermisch, mechanisch und chemisch stabil; weist eine ähnlich hohe Reflektivität im mittleren und fernen Infrarot, wie Silber und Gold, auf und hat zusätzlich eine hohe Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen - auch ohne Schutzschichten. In diesem Beitrag werden die optischen und strukturellen Eigenschaften von Iridium-Spiegelbeschichtungen, welche mittels Atomlagenabscheidung (ALD) und DC-Magnetron-Sputtern hergestellt wurden, vorgestellt und miteinander verglichen. Die komplexen Brechungsindizes für ALD-erzeugte und gesputterte Iridium-Spiegelbeschichtungen wurden für Wellenlängen von 200 nm bis 20 μm bestimmt, welche nun bereits vorhandene Literaturwerte ergänzen.
Hochschule Aschaffenburg
(2019)
Die Hochschule Aschaffenburg zeichnet sich durch wirtschaftsnahe, überwiegend interdisziplinäre und innovative Studiengänge aus. Enge Kooperationen mit Unternehmen sowie Partnerschaften mit ausländischen Hochschulen garantieren den Studierenden, dass sie praxisrelevantes Wissen erwerben, welches für eine erfolgreiche Arbeit in einer zunehmend globalen Arbeitswelt erforderlich ist.
Professorinnen und Professoren der Fakultät Ingenieurwissenschaften sind mit ihren Forschungsteams über internationale Kooperationen an mehreren Raumfahrtprojekten beteiligt. Es werden Spiegelschichten für Röntgensatelliten entwickelt, Katalysatoren für Raketentriebwerke beschichtet und die Auswirkungen kosmischer Strahlung auf das Herz-Kreislauf-System und auf Gehirnzellen untersucht. Die Ergebnisse werden in wissenschaftlichen Publikationen und auf Fachkonferenzen präsentiert. Studierende sind über Spezialvorlesungen und Abschlussarbeiten zu Raumfahrtthemen hierbei mit eingebunden.