Das größte Teleskop der Erde. Die größten Teleskope der Welt. Optisches Lytkarino-Glas

0:03 24/10/2017

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Großes Azimut-Teleskop (LTA)

Großes Azimut-Teleskop (BTA)

Am Fuße des Mount Pastukhov auf dem Berg Semirodniki installierte das Special Astrophysical Observatory (SAO) das Large Azimuthal Telescope. Es wird auch einfach BTA genannt. Dieses befindet sich auf einer Höhe von 2070 Metern über dem Meeresspiegel und ist vom Funktionsprinzip her ein Spiegelteleskop. Der Hauptspiegel dieses Teleskops hat einen Durchmesser von 605 cm und ist parabolisch geformt. Die Brennweite des Hauptspiegels beträgt 24 Meter. BTA ist das größte Teleskop in Eurasien. Derzeit ist das Spezielle Astrophysikalische Observatorium das größte russische astronomische Zentrum für bodengestützte Beobachtungen.

Zurück zum BTA-Teleskop: Es lohnt sich, einige sehr beeindruckende Zahlen zu erwähnen. Beispielsweise beträgt das Gewicht des Hauptspiegels des Teleskops ohne Berücksichtigung des Rahmens 42 Tonnen, die Masse des beweglichen Teils des Teleskops beträgt etwa 650 Tonnen und die Gesamtmasse des gesamten BTA-Teleskops beträgt etwa 850 Tonnen! Derzeit verfügt das BTA-Teleskop über mehrere Rekorde im Vergleich zu anderen Teleskopen bei uns. Somit ist der Hauptspiegel des BTA gemessen an der Masse der größte der Welt und die BTA-Kuppel ist die größte astronomische Kuppel der Welt!

Auf der Suche nach dem nächsten Teleskop geht es nach Spanien, auf die Kanarischen Inseln, genauer gesagt auf die Insel La Palma. Das Grand Telescope of the Canaries (GTC) befindet sich hier auf einer Höhe von 2267 Metern über dem Meeresspiegel. Dieses Teleskop wurde 2009 gebaut. Das Grand Canary Telescope (GTC) arbeitet wie das BTA-Teleskop als Spiegelteleskop. Der Hauptspiegel dieses Teleskops hat einen Durchmesser von 10,4 Metern.

Das Grand Canary Telescope (GTC) kann den Sternenhimmel im optischen und mittleren Infrarotbereich beobachten. Dank der Osiris- und CanariCam-Instrumente können polarimetrische, spektrometrische und koronografische Untersuchungen von Weltraumobjekten durchgeführt werden.

Als nächstes geht es auf den afrikanischen Kontinent, genauer gesagt in die Republik Südafrika. Hier, auf einem Hügel, in einem Halbwüstengebiet in der Nähe des Dorfes Sutherland, auf einer Höhe von 1798 Metern über dem Meeresspiegel, befindet sich das South African Large Telescope (SALT). Das South African Large Telescope (SALT) arbeitet wie frühere Teleskope als Spiegelteleskop. Der Hauptspiegel dieses Teleskops hat einen Durchmesser von 11 Metern. Interessanterweise ist dieses Teleskop nicht das größte der Welt, das South African Large Telescope (SALT) ist jedoch bei weitem das größte Teleskop auf der Südhalbkugel. Der Hauptspiegel dieses Teleskops ist kein massives Stück Glas. Der Hauptspiegel besteht aus 91 sechseckigen Elementen, die jeweils einen Durchmesser von 1 Meter haben. Zur Verbesserung der Bildqualität sind alle einzelnen Segmentspiegel im Winkel verstellbar. Auf diese Weise wird die präziseste Form erreicht. Heutzutage ist diese Technologie zur Herstellung von Primärspiegeln (ein Satz einzelner beweglicher Segmente) beim Bau großer Teleskope weit verbreitet.

Das South African Large Telescope (SALT) wurde entwickelt, um eine spektrometrische und visuelle Analyse der von astronomischen Objekten emittierten Strahlung außerhalb des Sichtfelds von Teleskopen auf der Nordhalbkugel zu ermöglichen. Derzeit ermöglicht dieses Teleskop die Beobachtung entfernter und naher Objekte und verfolgt auch die Entwicklung.

Es ist Zeit, zum gegenüberliegenden Teil zu gehen. Unser nächstes Ziel ist Mount Graham, der im südöstlichen Teil von Arizona (USA) liegt. Hier, auf einer Höhe von 3.300 Metern, befindet sich eines der technologisch fortschrittlichsten und hochauflösenden optischen Teleskope der Welt! Lernen Sie das große Fernglas-Teleskop kennen! Der Name spricht bereits für sich. Dieses Teleskop verfügt über zwei Hauptspiegel. Der Durchmesser jedes Spiegels beträgt 8,4 Meter. Wie bei den einfachsten Ferngläsern sind die Spiegel des Großen Fernglases auf einer gemeinsamen Halterung montiert. Dank der binokularen Vorrichtung entspricht die Öffnung dieses Teleskops einem Teleskop mit einem Einzelspiegel und einem Durchmesser von 11,8 Metern, und seine Auflösung entspricht einem Teleskop mit einem Einzelspiegel und einem Durchmesser von 22,8 Metern. Großartig, nicht wahr?!

Das Teleskop ist Teil des Mount Graham International Observatory. Dabei handelt es sich um ein Gemeinschaftsprojekt der University of Arizona und des Arcetria Astrophysical Observatory in Florenz (Italien). Mit seinem binokularen Gerät erhält das Large Binocular Telescope sehr detaillierte Bilder von entfernten Objekten und liefert so notwendige Beobachtungsinformationen für die Kosmologie, extragalaktische Astronomie, die Physik von Sternen und Planeten und die Lösung zahlreicher astronomischer Fragen. Das Teleskop erblickte sein erstes Licht am 12. Oktober 2005 und erfasste das Objekt NGC 891 im Jahr 2005.

William-Keck-Teleskope (Keck-Observatorium)

Jetzt fahren wir zur berühmten Insel vulkanischen Ursprungs – Hawaii (USA). Einer der berühmtesten Berge ist der Mauna Kea. Hier werden wir von einem ganzen Observatorium begrüßt – (Keck Observatory). Dieses Observatorium liegt auf einer Höhe von 4145 Metern über dem Meeresspiegel. Und wenn das bisherige große Fernglas-Teleskop zwei Hauptspiegel hatte, dann haben wir am Keck-Observatorium zwei Teleskope! Jedes Teleskop kann einzeln betrieben werden, die Teleskope können jedoch auch gemeinsam im astronomischen Interferometermodus betrieben werden. Dies ist möglich, weil die Teleskope Keck I und Keck II etwa 85 Meter voneinander entfernt sind. Bei dieser Verwendung haben sie eine Auflösung, die einem Teleskop mit einem 85-Meter-Spiegel entspricht. Die Gesamtmasse jedes Teleskops beträgt etwa 300 Tonnen.

Sowohl das Keck I-Teleskop als auch das Keck II-Teleskop verfügen über Primärspiegel, die nach dem Ritchie-Chrétien-System hergestellt sind. Die Hauptspiegel bestehen aus 36 Segmenten, die eine reflektierende Oberfläche mit einem Durchmesser von 10 Metern bilden. Jedes dieser Segmente ist mit einem speziellen Stütz- und Führungssystem sowie einem System ausgestattet, das die Spiegel vor Verformung schützt. Beide Teleskope sind mit adaptiver Optik ausgestattet, um atmosphärische Verzerrungen zu kompensieren und so qualitativ hochwertigere Bilder zu ermöglichen. An diesem Observatorium wurde mit einem hochauflösenden Spektrometer die größte Anzahl an Exoplaneten entdeckt. Die Entdeckung neuer, der Stadien unseres Ursprungs und unserer Evolution, wird derzeit von diesem Observatorium untersucht!

Teleskop „Subaru“

Teleskop „Subaru“

Auf dem Mount Mauna Kea werden wir neben dem Keck-Observatorium auch von begrüßt. Dieses Observatorium liegt auf einer Höhe von 4139 Metern über dem Meeresspiegel. Es ist merkwürdig, aber der Name des Teleskops ist kosmischer denn je! Die Sache ist, dass Subaru aus dem Japanischen übersetzt Plejaden bedeutet! Der Bau des Teleskops begann bereits 1991 und dauerte bis 1998, und bereits 1999 begann das Subaru-Teleskop mit voller Kapazität zu arbeiten!

Wie viele berühmte Teleskope auf der Welt fungiert Subaru als Spiegelteleskop. Der Hauptspiegel dieses Teleskops hat einen Durchmesser von 8,2 Metern. Im Jahr 2006 verwendete dieses Subaru-Teleskop ein adaptives Optiksystem mit einem Laserleitstern. Dadurch konnte die Winkelauflösung des Teleskops um das Zehnfache erhöht werden. Der am Subaru-Teleskop montierte Coronagraphic High Angular Resolution Imaging Spectrograph (CHARIS) soll Exoplaneten erkennen und ihr Licht untersuchen, um die Größe der Planeten sowie die in ihnen vorherrschenden Gase zu bestimmen.

Jetzt geht es in den Bundesstaat Texas der Vereinigten Staaten von Amerika. Hier befindet sich das MacDonald-Observatorium. Dieses Observatorium ist die Heimat des Hobby-Eberly-Teleskops. Das Teleskop ist nach dem ehemaligen Gouverneur von Texas, Bill Hobby, und Robert Eberle, einem Philanthrop aus Pennsylvania, benannt. Das Teleskop befindet sich auf einer Höhe von 2026 Metern über dem Meeresspiegel. Das Teleskop wurde 1996 in Betrieb genommen. Der Hauptspiegel besteht wie bei den Keck-Teleskopen aus 91 Einzelsegmenten und hat einen Gesamtdurchmesser von 9,2 Metern. Im Gegensatz zu vielen großen Teleskopen verfügt das Hobby-Eberly-Teleskop über zusätzliche und einzigartige Funktionen. Eine solche Funktion kann als Objektverfolgung durch Bewegen von Instrumenten im Fokus des Teleskops bezeichnet werden. Dadurch erhalten Sie Zugang zu 70–81 % des Himmels und können ein astronomisches Objekt bis zu zwei Stunden lang verfolgen.

Das Hobby-Eberle-Teleskop wird häufig zur Erforschung des Weltraums, von unserem Sonnensystem bis zu den Sternen in unserer Galaxie, und zur Erforschung anderer Galaxien eingesetzt. Das Hobby-Eberly-Teleskop wird auch erfolgreich zur Suche nach Exoplaneten eingesetzt. Mithilfe des Spektrographen mit niedriger Auflösung wird das Hobby-Eberle-Teleskop zur Identifizierung von Supernovae verwendet, um die Beschleunigung des Universums zu messen. Dieses Teleskop hat auch eine „Visitenkarte“, die dieses Teleskop von den anderen unterscheidet! Neben dem Teleskop befindet sich ein Turm, der als Krümmungsmittelpunkt der Spiegelausrichtung bezeichnet wird. Dieser Turm dient der Kalibrierung einzelner Spiegelsegmente.

Sehr großes Teleskop (VLT)

Sehr großes Teleskop (VLT)

Und um die Geschichte über das größte Teleskop der Welt zu vervollständigen, reisen wir nach Südamerika, wo es in der Republik Chile auf dem Berg Cerro Paranal steht. Ja Ja! Das Teleskop heißt „Very Large Telescope“! Tatsache ist, dass dieses Teleskop aus gleich 4 Teleskopen besteht, die jeweils einen Öffnungsdurchmesser von 8,2 Metern haben. Teleskope können entweder getrennt voneinander arbeiten und Bilder mit einer Verschlusszeit von einer Stunde aufnehmen, oder zusammen, sodass Sie die Auflösung für helle Objekte erhöhen und die Leuchtkraft schwacher oder sehr entfernter Objekte erhöhen können.

Das Very Large Telescope wurde von der Europäischen Südsternwarte (ESO) gebaut. Dieses Teleskop befindet sich auf einer Höhe von 2635 Metern über dem Meeresspiegel. Das Very Large Telescope ist in der Lage, Wellen verschiedener Bereiche zu beobachten – vom nahen Ultraviolett bis zum mittleren Infrarot. Durch das Vorhandensein eines adaptiven Optiksystems kann das Teleskop den Einfluss atmosphärischer Turbulenzen im Infrarotbereich nahezu vollständig eliminieren. Dadurch ist es möglich, in diesem Bereich Bilder zu erhalten, die viermal klarer sind als mit dem Hubble-Teleskop. Für interferometrische Beobachtungen werden vier zusätzliche 1,8-Meter-Teleskope verwendet, die sich um die Hauptteleskope bewegen können.

Das sind die größten Teleskope der Welt! Zu den nicht genannten Teleskopen gehören zwei Acht-Meter-Teleskope Gemini North und Gemini South auf Hawaii und Chile, die dem Gemini-Observatorium gehören, ein 5-Meter-George-Hale-Reflektor am Palomar-Observatorium, ein 4,2-Meter-Alt-Azimut-Reflektor des William-Herschel-Teleskops, Teil der Isaac-Newton-Gruppe am Observatorium del Roc de los Muchachos (La Palma, Kanarische Inseln), das 3,9 Meter große Anglo-Australian Telescope (AAT) am Siding Spring Observatory (New South Wales, Australien), das 4 -Meter-optisches Spiegelteleskop Nicholas Mayall am Kitt Peak National Observatory, das zu den US-amerikanischen National Optical Astronomy Observatories gehört, und einigen anderen.

Die Erdatmosphäre überträgt Strahlung im nahen Infrarot-, optischen und Radiobereich perfekt. Dank dessen können wir mit einem Teleskop Weltraumobjekte, die Hunderttausende Kilometer von uns entfernt sind, im Detail untersuchen.

Die Geschichte des Teleskops begann im Jahr 1609. Es wurde natürlich von Galileo erfunden. Er nahm ein Spektiv, das er Jahre zuvor entwickelt hatte, und installierte es mit dreifacher Vergrößerung. Dann war es ein Durchbruch. Doch schon sind mehr als vier Jahrhunderte vergangen und die Menschen werden von weiteren Erfindungen überrascht. Und eines der erstaunlichsten Dinge ist das größte Teleskop der Welt.

European Extremely Large Telescope (E-ELT)

Genau so klingt sein Name im Original. Wörtlich übersetzt: „European Extremely Large Telescope.“ Und es ist schwer, den im Namen angegebenen Abmessungen zu widersprechen. Es ist wirklich extrem groß – das sehen Sie auf dem Foto oben.

Wo steht das größte Teleskop der Welt? In Chile, auf dem Gipfel des Berges Cerro Armazones, dessen Höhe 3.060 Meter beträgt. Es ist einzigartig, weil es ein astronomisches Observatorium ist.

Das Teleskop selbst wird mit einem segmentierten Spiegel ausgestattet sein, dessen Durchmesser 39,3 m beträgt. Er besteht aus vielen sechseckigen Segmenten (genauer gesagt 798 Stück). Die Dicke beträgt jeweils 50 mm und der Durchmesser 1,4 m.

Ein solcher Spiegel wird es ermöglichen, bis zu 15-mal mehr Licht zu sammeln als jedes derzeit existierende Teleskop. Darüber hinaus ist geplant, das E-ELT mit einem einzigartigen adaptiven optischen System bestehend aus fünf Spiegeln auszustatten. Dadurch werden die Turbulenzen in der Erdatmosphäre ausgeglichen. Darüber hinaus werden die Bilder dank dieser Technologie deutlich klarer und detaillierter als zuvor.

Bau von E-ELT

Bisher wurde das größte Teleskop der Welt nicht in Betrieb genommen. Es ist gerade im Aufbau. Der Prozess sollte voraussichtlich 11 bis 12 Jahre dauern. Der Beginn der Arbeiten war für 2012 geplant, wurde jedoch letztendlich auf März 2014 verschoben. Für die ersten 16 Monate war geplant:

• Bauen Sie eine Zufahrtsstraße zum Standort des Teleskopturms.
• Bereiten Sie eine Stützplattform oben auf dem Berg vor.
• Legen Sie Gräben für Kabel und Rohre an.

Das erste, was sie taten, war, die Spitze des Armazones-Felsens zu sprengen – genau an der Stelle, an der der berüchtigte Turm gebaut werden sollte. Dies geschah am 20. Juni 2014. Durch die Sprengung des Gesteins konnte eine Stütze für ein tonnenschweres Instrument vorbereitet werden.

Am 12. November 2015 erfolgte dann der traditionelle Spatenstich.

Und am 26. Mai 2016 wurde am Hauptsitz der Europäischen Südsternwarte der größte Vertrag in der Geschichte der bodengestützten Astronomie unterzeichnet. Sein Thema war natürlich der Bau der Kuppel, des Turms und der mechanischen Strukturen des Superteleskops. Dies kostete 400.000.000 Euro.

Derzeit wird das Projekt mit Hochdruck durchgeführt. Am 30. Mai dieses Jahres 2017 wurde ein weiterer Vertrag unterzeichnet, der wichtigste – für die Produktion des berüchtigten 39,3-Meter-Spiegels.

Die Produktion der Segmente, aus denen es bestehen wird, erfolgt durch den internationalen Technologiekonzern Schott mit Sitz in Deutschland. Das Polieren, Zusammenbauen und Testen wird von Spezialisten des französischen Unternehmens Reosc durchgeführt, das zum Industriekonzern Safran gehört, der im Bereich Hochtechnologie und Elektronik tätig ist.

Möglichkeit der Erfindung

Das Projekt zum Bau des größten Teleskops der Welt wurde vollständig finanziert, sodass wir mit Zuversicht sagen können, dass der Bau des Observatoriums abgeschlossen sein wird. Es gibt sogar einen ungefähren Termin für die Inbetriebnahme des Geräts – 2024.

Seine Fähigkeiten sind beeindruckend. Wenn Sie Wissenschaftlern glauben, wird das größte Teleskop der Welt nicht nur in der Lage sein, erdnahe Planeten zu finden, sondern auch die Zusammensetzung ihrer Atmosphäre mithilfe eines Spektrographen zu untersuchen! Und dies eröffnet beispiellose Perspektiven für die Untersuchung von Weltraumobjekten außerhalb des Sonnensystems.

Darüber hinaus können Wissenschaftler mithilfe von E-ELT die frühen Stadien der Weltraumentwicklung erforschen und sogar genaue Daten über die Beschleunigung der Expansion des Universums ermitteln. Es wird auch möglich sein, physikalische Konstanten auf ihre zeitliche Konstanz zu überprüfen und sogar organische Stoffe und Wasser auf den entdeckten Planeten zu finden.

Tatsächlich ist das größte Teleskop der Welt ein direkter Weg zu Antworten auf eine Reihe grundlegender wissenschaftlicher Fragen im Zusammenhang mit dem Weltraum und sogar der Entstehung des Lebens.

Und wenn tatsächlich all das oben Genannte (oder zumindest etwas) geschieht, dann wird sich herausstellen, dass dies die gerechtfertigtste Milliarde Dollar ist, die in die Erfindung von etwas investiert wird. 1.000.000.000 US-Dollar sind die von der Europäischen Südsternwarte angegebenen Kosten für das größte Teleskop der Welt, dessen Foto oben dargestellt ist.

30-Meter-Teleskop

Oben wurde gesagt, welches Teleskop zu Recht als das größte der Welt angesehen werden kann. An zweiter Stelle steht das 30-Meter-Teleskop. Der Durchmesser des Hauptspiegels beträgt 30 Meter. Und das TMT befindet sich auf dem Mauna Kea (Hawaii), dessen Höhe 4.050 m erreicht.

Es ist das zweitgrößte optische Teleskop der Welt. Das Projekt wurde 2013 genehmigt und gleichzeitig mit den Vorbereitungsarbeiten begonnen.

Es ist erwähnenswert, dass das TMT genauso viel kostet wie das weltweit größte optische Teleskop, E-ELT. 1 Milliarde US-Dollar wurden bereits darin investiert. Und schon vor Baubeginn wurden 100 Millionen ausgegeben. Das Geld wurde für die Entwurfsdokumentation, den Bau und auch für die Vorbereitung der Baustelle ausgegeben. Der offizielle Bau begann am 7. Oktober 2014.

Das TMT-Projekt war für viele von Interesse – es wurde nicht nur von der US-Regierung, sondern auch von Kanada, China, Indien und Japan gefördert.

Interessant ist, dass sich die Organisatoren mit der Wahl des Mauna Kea als Standort für das zukünftige Observatorium fast selbst Probleme bereitet haben. Dieser Ort ist den einheimischen Hawaiianern heilig. Natürlich lehnten viele von ihnen den Bau des größten Teleskops der Welt darauf scharf ab (Foto oben). Doch am Ende gab das Hawaii Bureau of Land and Natural Resources grünes Licht für den Bau.

Riesen-Magellan-Teleskop

Auch hier ist das größte Teleskop der Welt erwähnenswert. Das Giant Magellan Telescope ist ein Projekt zwischen Australien und den Vereinigten Staaten. Im Moment laufen die Bauarbeiten auf Hochtouren. GMT befindet sich wie E-ELT in Chile. Ein genauerer Standort ist das Observatorium Las Campanas, das sich auf einer Höhe von 2.516 Metern über dem Meeresspiegel befindet.

Diese Erfindung basiert auf einem Hauptspiegel mit einem Durchmesser von 25,4 m. Zusätzlich zum Riesenreflektor erhält das Teleskop die neueste adaptive Optik. Dadurch wird es möglich, alle Verzerrungen, die die Atmosphäre bei Beobachtungen verursacht, so weit wie möglich zu eliminieren.

Wenn Sie den Wissenschaftlern glauben, wird es mit all dem oben Genannten möglich sein, Bilder mit einer zehnmal höheren Qualität zu erhalten als die, die derzeit von Hubble im Orbit bereitgestellt werden.

Theoretisch wird GMT viele Funktionen erfüllen. Mit Hilfe dieser Erfindung können Wissenschaftler Exoplaneten finden und fotografieren, die galaktische, stellare und planetarische Entwicklung, Schwarze Löcher und die Manifestation dunkler Energie erforschen. Mit GMT könnte es sogar möglich sein, die allererste Generation von Galaxien zu beobachten.

Die Arbeiten werden voraussichtlich im Jahr 2020 abgeschlossen sein. Die Entwickler sind jedoch positiver – sie sagen, dass das Teleskop höchstwahrscheinlich mit vier Spiegeln das „erste Licht“ sehen wird. Sie müssen nur in das Design eingebracht werden. Wenn dies der Fall ist, wird dieses Ereignis sehr bald eintreten – derzeit wird daran gearbeitet, einen vierten Spiegel zu erstellen.

Gran Telescopio Canarias

Dies ist das größte Teleskop der Welt, das koronagraphische, polarimetrische und spektrometrische Untersuchungen kosmischer Körper durchführen kann. Der Durchmesser seines Hauptglases beträgt 10,4 m.

Es liegt in Spanien auf der Insel La Palma (2.267 Meter über dem Meeresspiegel). Der Bau wurde vor langer Zeit, im Jahr 2009, abgeschlossen. Gleichzeitig fand die offizielle Eröffnungszeremonie statt, an der auch König Juan Carlos I. persönlich teilnahm.

Dieses Projekt kostete 130.000.000 Euro. Es wurde zu 90 % von Spanien und zu 10 % von Mexiko und der University of Florida finanziert. Da es sich beim GTC um ein funktionsfähiges Teleskop handelt (während sich andere gerade im Bau befinden), steht es im Ranking der Erfindungen mit dem größten Spiegel der Welt an erster Stelle. Es besteht übrigens nur aus 36 Segmenten.

Vatikan-Projekt

Jetzt werden wir über ein sehr interessantes Thema sprechen. Im Jahr 2010 wurde auf dem Mount Graham in Arizona ein neues Teleskop eröffnet. Ein ganzes Team aus Wissenschaftlern großer deutscher Universitäten, Spezialisten aus dem Vatikan (den Gründern des Projekts) sowie Professoren der Arizona State University hat lange daran gearbeitet. Es ist vielleicht nicht das größte Teleskop der Welt, aber es ist eine erstaunliche Erfindung. Und es lohnt sich, darüber zu reden.

Das ist also das größte Spiegelteleskop der Welt. Welches heißt... „Luzifer“. Genau so heißt das weltweit größte binokulare Teleskop mit zwei Parabolspiegeln von jeweils 8,4 m Durchmesser.

Das Interessanteste ist, dass dieses Wort aus Abkürzungsbuchstaben besteht. Im Original sieht es so aus - L.U.C.I.F.E.R. Wenn Sie es entschlüsseln, erhalten Sie: Großes Binokularteleskop Near-ifred Utility mit Kamera und integrierter Feldeinheit für extragalaktische Forschung.

Das Gerät ist Hightech. Sein nicht standardmäßiges Design bietet viele Vorteile. Durch die gleichzeitige Verwendung zweier Spiegel können mit dieser Erfindung Bilder desselben Objekts in unterschiedlichen Filtern erstellt werden. Und das reduziert den Zeitaufwand für die Beobachtung um eine Größenordnung.

BTA

Diese Abkürzung bezieht sich auf das größte optische Teleskop der Welt vom azimutalen Typ in Eurasien. Es basiert auf einem monolithischen Spiegel mit einem Durchmesser von 6 m. Das Interessanteste ist, dass sein Standort das Spezielle Astrophysikalische Observatorium im Nordkaukasus (Republik Karatschai-Tscherkess) ist.

Derzeit ist diese Einrichtung das größte astronomische Zentrum für bodengestützte Beobachtungen des Universums in unserem Land.

Es ist erwähnenswert, dass BTA von 1975 bis 1993. war das Teleskop mit der größten Linse der Welt. Für die damalige Zeit war es wirklich eine erstaunliche Erfindung. Es übertraf das 200-Zoll-Hale-Spiegelteleskop! Doch dann begann das Keck-Teleskop zu arbeiten, dessen Spiegel einen Durchmesser von 10 m hatte. Es stellte sich zwar heraus, dass es segmentiert war, während das BTA monolithisch war. Der Spiegel des russischen Teleskops ist bis heute gemessen an der Masse der schwerste der Welt. Wie die astronomische Kuppel des Observatoriums – die größte auf dem Planeten.

RATAN-600

Neben dem BTA verfügt das Nordkaukasus-Observatorium auch über ein Ringradioteleskop. Sein Name ist RATAN-600. Und es ist das leistungsstärkste Radioastronomie-Teleskop der Welt. Der Durchmesser seines reflektierenden Spiegels erreicht 600 Meter! Diese Komponente sorgt für eine erhöhte Empfindlichkeit des Teleskops gegenüber Helligkeit, Temperatur und seiner Mehrfrequenz.

Zwar wurde das Radioteleskop überhaupt nicht für die Beobachtung und Untersuchung von Himmelsobjekten geschaffen. Dieses astronomische Instrument ist für den Empfang von Strahlung konzipiert, deren Quelle kosmische Körper sind. Diese Signale ermöglichen es Wissenschaftlern, die Koordinaten des Standorts von Himmelsobjekten herauszufinden, ihre räumliche Struktur, Polarisation und Spektrum sowie Strahlungsintensität zu bestimmen.

Square Kilometre Array (SKA)-Projekt

SKA ist ein Interferometer, für dessen Bau eineinhalb Milliarden Euro bereitgestellt wurden. Wenn es gebaut werden kann, wird es ein 50-mal leistungsfähigeres astronomisches Instrument sein als jedes andere Radioteleskop auf unserem Planeten.

Die Aussichten für die Erfindung sind beeindruckend. Der SKA wird in der Lage sein, den Himmel mindestens 10.000 Mal schneller zu scannen als andere ähnliche, aber weniger leistungsstarke Geräte.

Was ist mit dem Standort? Wo wird das weltweit größte Radioastronomie-Teleskop stehen?

Nach Angaben des Projekts sollten die SKA-Antennen eine Fläche von 1 km² abdecken. Eine solche Skala würde eine absolute, beispiellose Sensibilität bieten. Später wurde jedoch beschlossen, die Antennen an mehreren Orten gleichzeitig zu platzieren – in Südafrika, Australien und auch in Neuseeland. Von dort aus hat man den besten Blick auf die Milchstraße und die gesamte Galaxie. Gleichzeitig ist die Funkstörung geringer.

Es sei darauf hingewiesen, dass dieses größte optische Teleskop der Welt bereits im Juli 2016 offiziell seine Arbeit aufnahm. Genauer gesagt ist der in Südafrika ansässige Teil MeerKAT. In seiner ersten Betriebssitzung entdeckte dieses Teleskop Tausende bisher unbekannte Galaxien.

Spitzenreiter unter den Refraktoren

Bereits im Jahr 1900 fand in Paris die Weltastronomische Ausstellung statt. Speziell für die Ausstellung wurde eine Erfindung entwickelt, die zum weltweit größten Brechungsteleskop wurde. Sein Foto ist oben abgebildet.

Refraktoren sind uns allen bekannte optische Teleskope, deren moderne Versionen sich durch Kompaktheit auszeichnen. Ihr Design ist viel einfacher als das der oben aufgeführten Erfindungen. Refraktoren verwenden ein Linsensystem, eine sogenannte Objektivlinse, um Licht zu sammeln.

Doch die französische Erfindung ist in ihrer Größe beeindruckend. Der Durchmesser des Objektivs beträgt 59 Zoll (das sind 125 Zentimeter) und die Brennweite beträgt 57 Meter.

Natürlich wurde dieses Gerät praktisch nicht als astronomisches Instrument verwendet. Aber das Spektakel war beeindruckend. Leider wurde es 1909 abgebaut und abgebaut.

Dies liegt daran, dass das Unternehmen, das den Herstellungsprozess dieses Geräts gesponsert hat (der 14 Jahre dauerte), bankrott ging. Dies gab das Unternehmen unmittelbar nach Messeende bekannt. Deshalb wurde die Erfindung 1909 versteigert. Für ein solch außergewöhnliches Stück fand sich jedoch kein Käufer und es erlitt das bereits erwähnte traurige Schicksal. Daher ist es heutzutage unmöglich, durch ein Teleskop zu schauen.

Das James-Webb-Teleskop ist ein orbitales Infrarot-Observatorium, das das berühmte Hubble-Weltraumteleskop ersetzen soll.

Dies ist ein sehr komplexer Mechanismus. Daran wird seit etwa 20 Jahren gearbeitet! Der James Webb wird einen Verbundspiegel mit einem Durchmesser von 6,5 Metern haben und etwa 6,8 Milliarden US-Dollar kosten. Zum Vergleich: Der Durchmesser des Hubble-Spiegels beträgt „nur“ 2,4 Meter.

Mal sehen?

1. Das James-Webb-Teleskop sollte in einer Halo-Umlaufbahn am Lagrange-Punkt L2 des Sonne-Erde-Systems platziert werden. Und es ist kalt im Weltraum. Hier werden Tests gezeigt, die am 30. März 2012 durchgeführt wurden, um die Widerstandsfähigkeit gegen die kalten Temperaturen im Raum zu untersuchen. (Foto von Chris Gunn | NASA):

2. Der James Webb wird über einen Verbundspiegel mit einem Durchmesser von 6,5 Metern und einer Sammelfläche von 25 m² verfügen. Ist das viel oder wenig? (Foto von Chris Gunn):

3. Vergleichen Sie mit Hubble. Hubble- (links) und Webb-Spiegel (rechts) im gleichen Maßstab:

4. Originalmodell des James Webb-Weltraumteleskops in Austin, Texas, 8. März 2013. (Foto von Chris Gunn):

5. Das Teleskopprojekt ist eine internationale Zusammenarbeit von 17 Ländern unter der Leitung der NASA mit erheblichen Beiträgen der europäischen und kanadischen Weltraumagenturen. (Foto von Chris Gunn):

6. Ursprünglich war der Start für 2007 geplant, wurde aber später auf 2014 und 2015 verschoben. Allerdings wurde das erste Spiegelsegment erst Ende 2015 am Teleskop installiert und der Hauptverbundspiegel wurde erst im Februar 2016 vollständig zusammengebaut. (Foto von Chris Gunn):

7. Die Empfindlichkeit eines Teleskops und seine Auflösung stehen in direktem Zusammenhang mit der Größe der Spiegelfläche, die das Licht von Objekten sammelt. Wissenschaftler und Ingenieure haben ermittelt, dass der Mindestdurchmesser des Primärspiegels 6,5 Meter betragen muss, um das Licht der entferntesten Galaxien messen zu können.

Einfach einen Spiegel zu bauen, der dem des Hubble-Teleskops ähnelte, aber größer war, war inakzeptabel, da seine Masse zu groß wäre, um das Teleskop in den Weltraum zu bringen. Das Team aus Wissenschaftlern und Ingenieuren musste eine Lösung finden, damit der neue Spiegel 1/10 der Masse des Hubble-Teleskopspiegels pro Flächeneinheit aufweist. (Foto von Chris Gunn):

8. Nicht nur hier wird ab der ersten Schätzung alles teurer. Somit übertrafen die Kosten des James-Webb-Teleskops die ursprünglichen Schätzungen um mindestens das Vierfache. Das Teleskop sollte 1,6 Milliarden US-Dollar kosten und 2011 auf den Markt kommen. Neuen Schätzungen zufolge könnten die Kosten jedoch 6,8 Milliarden US-Dollar betragen, wobei der Start nicht vor 2018 erfolgen würde. (Foto von Chris Gunn):

9. Dies ist ein Nahinfrarot-Spektrograph. Es wird eine Reihe von Quellen analysieren, die Informationen sowohl über die physikalischen Eigenschaften der untersuchten Objekte (z. B. Temperatur und Masse) als auch über ihre chemische Zusammensetzung liefern. (Foto von Chris Gunn):

Das Teleskop wird es ermöglichen, relativ kalte Exoplaneten mit einer Oberflächentemperatur von bis zu 300 K (was fast der Temperatur der Erdoberfläche entspricht) zu entdecken, die sich weiter als 12 AE befinden. das heißt, von ihren Sternen entfernt und bis zu 15 Lichtjahre von der Erde entfernt. Mehr als zwei Dutzend sonnennächste Sterne werden in die detaillierte Beobachtungszone fallen. Dank James Webb wird ein echter Durchbruch in der Exoplanetologie erwartet – die Fähigkeiten des Teleskops werden nicht nur ausreichen, um nicht nur die Exoplaneten selbst, sondern sogar die Satelliten und Spektrallinien dieser Planeten zu erkennen.

11. Ingenieurstest in der Kammer. Teleskopliftsystem, 9. September 2014. (Foto von Chris Gunn):

12. Spiegelforschung, 29. September 2014. Die sechseckige Form der Segmente wurde nicht zufällig gewählt. Es hat einen hohen Füllfaktor und eine Symmetrie sechster Ordnung. Ein hoher Füllfaktor bedeutet, dass die Segmente lückenlos zusammenpassen. Dank der Symmetrie lassen sich die 18 Spiegelsegmente in drei Gruppen einteilen, in denen die Segmenteinstellungen jeweils identisch sind. Schließlich ist es wünschenswert, dass der Spiegel eine nahezu kreisförmige Form hat, um das Licht möglichst kompakt auf die Detektoren zu fokussieren. Ein ovaler Spiegel würde beispielsweise ein längliches Bild erzeugen, während ein quadratischer Spiegel viel Licht aus dem zentralen Bereich senden würde. (Foto von Chris Gunn):

13. Reinigen des Spiegels mit Kohlendioxid-Trockeneis. Hier reibt niemand mit Lappen. (Foto von Chris Gunn):

14. Kammer A ist eine riesige Vakuumtestkammer, die während der Tests des James Webb-Teleskops am 20. Mai 2015 den Weltraum simulieren wird. (Foto von Chris Gunn):

31. Dezember 2015. 11 Spiegel verbaut. (Foto von Chris Gunn):

17. Die Größe jedes der 18 sechseckigen Spiegelsegmente beträgt von Kante zu Kante 1,32 Meter. (Foto von Chris Gunn):

18. Die Masse des Spiegels selbst in jedem Segment beträgt 20 kg und die Masse des gesamten zusammengebauten Segments beträgt 40 kg. (Foto von Chris Gunn):

19. Für den Spiegel des James-Webb-Teleskops wird eine spezielle Art von Beryllium verwendet. Es ist ein feines Pulver. Das Pulver wird in einen Edelstahlbehälter gegeben und in eine flache Form gepresst. Sobald der Stahlbehälter entfernt ist, wird das Berylliumstück in zwei Hälften geschnitten, um zwei Spiegelrohlinge mit einem Durchmesser von etwa 1,3 Metern herzustellen. Aus jedem Spiegelrohling wird ein Segment erstellt. (Foto von Chris Gunn):

20. Dann wird die Oberfläche jedes Spiegels abgeschliffen, um ihm eine Form zu geben, die der berechneten nahe kommt. Anschließend wird der Spiegel sorgfältig geglättet und poliert. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die Form des Spiegelsegments nahezu ideal ist. Anschließend wird das Segment auf eine Temperatur von −240 °C abgekühlt und die Abmessungen des Segments mit einem Laserinterferometer gemessen. Anschließend wird der Spiegel unter Berücksichtigung der erhaltenen Informationen abschließend poliert. (Foto von Chris Gunn):

21. Sobald das Segment bearbeitet ist, wird die Vorderseite des Spiegels mit einer dünnen Goldschicht beschichtet, um Infrarotstrahlung im Bereich von 0,6 bis 29 Mikrometer besser zu reflektieren, und das fertige Segment wird erneut bei kryogenen Temperaturen getestet. (Foto von Chris Gunn):

22. Arbeiten am Teleskop im November 2016. (Foto von Chris Gunn):

23. Die NASA schloss 2016 den Zusammenbau des James-Webb-Weltraumteleskops ab und begann mit dessen Tests. Dies ist ein Foto vom 5. März 2017. Bei Langzeitbelichtungen wirken die Techniken wie Geisterbilder. (Foto von Chris Gunn):

26. Die Tür zur gleichen Kammer A aus dem 14. Foto, in der der Weltraum simuliert wird. (Foto von Chris Gunn):

28. Aktuelle Pläne sehen einen Start des Teleskops mit einer Ariane-5-Rakete im Frühjahr 2019 vor. Auf die Frage, was Wissenschaftler von dem neuen Teleskop erwarten, sagte Projektleiter John Mather: „Hoffentlich finden wir etwas, von dem niemand etwas weiß.“ UPD. Der Start des James Webb Telescope wurde auf 2020 verschoben.(Foto von Chris Gunn).

Das bisher detaillierteste Bild einer Nachbargalaxie. Andromeda wurde mit der neuen ultrahochauflösenden Kamera Hyper-Suprime Cam (HSC) fotografiert, die am japanischen Subaru-Teleskop installiert ist. Dabei handelt es sich um eines der größten funktionierenden optischen Teleskope der Welt – mit einem Hauptspiegeldurchmesser von mehr als acht Metern. In der Astronomie ist die Größe oft entscheidend. Werfen wir einen genaueren Blick auf andere Giganten, die die Grenzen unserer Weltraumbeobachtungen erweitern.

1. „Subaru“

Das Subaru-Teleskop befindet sich auf dem Gipfel des Vulkans Mauna Kea (Hawaii) und ist seit vierzehn Jahren in Betrieb. Dies ist ein Spiegelteleskop, das nach dem optischen Design von Ritchie-Chretien mit einem hyperbolisch geformten Primärspiegel hergestellt wurde. Um Verzerrungen zu minimieren, wird seine Position durch ein System aus zweihunderteinundsechzig unabhängigen Antrieben ständig angepasst. Sogar der Gebäudekörper hat eine spezielle Form, die die negativen Auswirkungen turbulenter Luftströmungen reduziert.

Teleskop „Subaru“ (Foto: naoj.org).

Typischerweise stehen Bilder solcher Teleskope nicht für die direkte Wahrnehmung zur Verfügung. Es wird von Kameramatrizen aufgezeichnet, von dort auf hochauflösende Monitore übertragen und zur detaillierten Untersuchung in einem Archiv gespeichert. „Subaru“ zeichnet sich auch dadurch aus, dass es früher Beobachtungen auf altmodische Weise ermöglichte. Vor der Installation der Kameras wurde ein Okular konstruiert, in das nicht nur Astronomen des nationalen Observatoriums blickten, sondern auch hochrangige Beamte des Landes, darunter Prinzessin Sayako Kuroda, die Tochter des Kaisers Akihito von Japan.

Heute können auf Subaru bis zu vier Kameras und Spektrographen gleichzeitig für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren und infraroten Lichts installiert werden. Das fortschrittlichste davon (HSC) wurde von Canon entwickelt und ist seit 2012 in Betrieb.

Die HSC-Kamera wurde am Nationalen Astronomischen Observatorium Japans unter Beteiligung vieler Partnerorganisationen aus anderen Ländern entwickelt. Es besteht aus einem 165 cm hohen Linsenblock, Filtern, einem Verschluss, sechs unabhängigen Antrieben und einer CCD-Matrix. Seine effektive Auflösung beträgt 870 Megapixel. Die zuvor verwendete Subaru Prime Focus-Kamera hatte eine um eine Größenordnung niedrigere Auflösung – 80 Megapixel.

Da HSC für ein bestimmtes Teleskop entwickelt wurde, beträgt der Durchmesser seiner ersten Linse 82 cm – genau zehnmal kleiner als der Durchmesser des Subaru-Hauptspiegels. Um den Lärm zu reduzieren, ist die Matrix in einer Vakuum-Kryo-Dewar-Kammer installiert und arbeitet bei einer Temperatur von -100 °C.

Das Subaru-Teleskop hielt die Palme bis 2005, als der Bau des neuen Riesen SALT abgeschlossen wurde.

2. SALZ

Das South African Large Telescope (SALT) befindet sich auf einem Hügel dreihundertsiebzig Kilometer nordöstlich von Kapstadt, in der Nähe der Stadt Sutherland. Dies ist das größte in Betrieb befindliche optische Teleskop zur Beobachtung der südlichen Hemisphäre. Sein 11,1 x 9,8 Meter großer Hauptspiegel besteht aus einundneunzig sechseckigen Platten.

Primärspiegel mit großem Durchmesser sind als monolithische Struktur äußerst schwierig herzustellen, daher verfügen die größten Teleskope über Verbundspiegel. Für die Herstellung von Platten werden verschiedene Materialien mit minimaler Wärmeausdehnung, wie beispielsweise Glaskeramik, verwendet.

Die Hauptaufgabe von SALT besteht darin, Quasare, entfernte Galaxien und andere Objekte zu untersuchen, deren Licht zu schwach ist, um von den meisten anderen astronomischen Instrumenten beobachtet zu werden. SALT ähnelt in seiner Architektur Subaru und einigen anderen berühmten Teleskopen am Mauna-Kea-Observatorium.

3. Keck

Die Zehn-Meter-Spiegel der beiden Hauptteleskope des Keck-Observatoriums bestehen aus sechsunddreißig Segmenten und ermöglichen allein eine hohe Auflösung. Das Hauptmerkmal des Designs besteht jedoch darin, dass zwei solcher Teleskope im Interferometermodus zusammenarbeiten können. Das Paar Keck I und Keck II entspricht in seiner Auflösung einem hypothetischen Teleskop mit einem Spiegeldurchmesser von 85 Metern, dessen Herstellung heute technisch unmöglich ist.

Erstmals wurde ein adaptives Optiksystem mit Laserstrahlanpassung an Keck-Teleskopen getestet. Durch die Analyse der Art seiner Ausbreitung gleicht die Automatisierung atmosphärische Störungen aus.

Die Gipfel erloschener Vulkane sind einer der besten Standorte für den Bau riesiger Teleskope. Die große Höhe über dem Meeresspiegel und die Entfernung zu Großstädten bieten hervorragende Bedingungen für Beobachtungen.

4. AGB

Das Grand Canary Telescope (GTC) befindet sich ebenfalls auf dem Gipfel des Vulkans am La Palma Observatorium. Im Jahr 2009 wurde es zum größten und fortschrittlichsten bodengestützten optischen Teleskop. Sein Hauptspiegel mit einem Durchmesser von 10,4 Metern besteht aus sechsunddreißig Segmenten und gilt als der fortschrittlichste, der jemals geschaffen wurde. Umso überraschender sind die relativ geringen Kosten dieses grandiosen Projekts. Zusammen mit der CanariCam-Infrarotkamera und der Zusatzausrüstung wurden für den Bau des Teleskops nur 130 Millionen US-Dollar ausgegeben.

Dank CanariCam werden spektroskopische, koronographische und polarimetrische Untersuchungen durchgeführt. Der optische Teil wird auf 28 K gekühlt und der Detektor selbst wird auf 8 Grad über dem absoluten Nullpunkt gekühlt.

5.LSST

Die Generation der Großteleskope mit einem Hauptspiegeldurchmesser von bis zu zehn Metern geht zu Ende. Zu den nächsten Projekten gehört die Schaffung einer Reihe neuer Spiegel mit einer Vergrößerung der Spiegel um das Zwei- bis Dreifache. Bereits im nächsten Jahr ist im Norden Chiles der Bau eines Weitwinkel-Durchmusterungsteleskops, des Large Synoptic Survey Telescope (LSST), geplant.

LSST – Large Survey Telescope (Bild: lsst.org).

Es wird erwartet, dass es das größte Sichtfeld (sieben scheinbare Durchmesser der Sonne) und eine Kamera mit einer Auflösung von 3,2 Gigapixeln hat. Im Laufe eines Jahres muss LSST mehr als zweihunderttausend Fotos machen, deren Gesamtvolumen in unkomprimierter Form ein Petabyte überschreiten wird.

Die Hauptaufgabe wird darin bestehen, Objekte mit extrem geringer Leuchtkraft zu beobachten, darunter Asteroiden, die die Erde bedrohen. Geplant sind auch Messungen schwacher Gravitationslinsen zur Erkennung von Anzeichen dunkler Materie und die Registrierung kurzfristiger astronomischer Ereignisse (z. B. einer Supernova-Explosion). Laut LSST-Daten ist geplant, eine interaktive und ständig aktualisierte Karte des Sternenhimmels mit freiem Zugang über das Internet zu erstellen.

Bei entsprechender Finanzierung wird das Teleskop im Jahr 2020 in Betrieb genommen. Die erste Phase erfordert 465 Millionen US-Dollar.

6.GMT

Das Giant Magellan Telescope (GMT) ist ein vielversprechendes astronomisches Instrument, das am Las Campanas-Observatorium in Chile entwickelt wird. Das Hauptelement dieses Teleskops der neuen Generation wird ein zusammengesetzter Spiegel aus sieben konkaven Segmenten mit einem Gesamtdurchmesser von 24,5 Metern sein.

Selbst unter Berücksichtigung der durch die Atmosphäre verursachten Verzerrungen wird die Detailgenauigkeit der von ihm aufgenommenen Bilder etwa zehnmal höher sein als die des Hubble-Orbitalteleskops. Im August 2013 wurde der Guss des dritten Spiegels abgeschlossen. Das Teleskop soll 2024 in Betrieb genommen werden. Die Kosten des Projekts werden heute auf 1,1 Milliarden US-Dollar geschätzt.

7.TMT

Das Thirty Meter Telescope (TMT) ist ein weiteres optisches Teleskopprojekt der nächsten Generation für das Mauna Kea Observatory. Der Hauptspiegel mit einem Durchmesser von 30 Metern wird aus 492 Segmenten bestehen. Seine Auflösung ist schätzungsweise zwölfmal höher als die von Hubble.

Der Baubeginn ist für nächstes Jahr und die Fertigstellung bis 2030 geplant. Geschätzte Kosten: 1,2 Milliarden US-Dollar.

8. E-ELT

Das European Extremely Large Telescope (E-ELT) scheint heute hinsichtlich seiner Fähigkeiten und Kosten am attraktivsten zu sein. Das Projekt soll bis 2018 in der Atacama-Wüste in Chile entstehen. Die aktuellen Kosten werden auf 1,5 Milliarden US-Dollar geschätzt. Der Durchmesser des Hauptspiegels wird 39,3 Meter betragen. Es wird aus 798 sechseckigen Segmenten bestehen, von denen jedes einen Durchmesser von etwa eineinhalb Metern hat. Das adaptive Optiksystem eliminiert Verzerrungen mithilfe von fünf zusätzlichen Spiegeln und sechstausend unabhängigen Antrieben.

European Extremely Large Telescope – E-ELT (Foto: ESO).

Die geschätzte Masse des Teleskops beträgt mehr als 2800 Tonnen. Es wird mit sechs Spektrographen, einer Nahinfrarotkamera MICADO und einem speziellen EPICS-Instrument ausgestattet sein, das für die Suche nach terrestrischen Planeten optimiert ist.

Die Hauptaufgabe des E-ELT-Observatoriumsteams wird eine detaillierte Untersuchung aktuell entdeckter Exoplaneten und die Suche nach neuen sein. Weitere Ziele sind die Erkennung von Anzeichen für das Vorhandensein von Wasser und organischer Substanz in ihrer Atmosphäre sowie die Untersuchung der Entstehung von Planetensystemen.

Der optische Bereich macht nur einen kleinen Teil des elektromagnetischen Spektrums aus und weist eine Reihe von Eigenschaften auf, die die Beobachtungsmöglichkeiten einschränken. Viele astronomische Objekte sind im sichtbaren und nahen Infrarotspektrum praktisch nicht nachweisbar, offenbaren sich aber gleichzeitig durch Radiofrequenzimpulse. Daher kommt in der modernen Astronomie Radioteleskopen eine große Rolle zu, deren Größe sich direkt auf ihre Empfindlichkeit auswirkt.

9. Arecibo

Eines der führenden Observatorien für Radioastronomie, Arecibo (Puerto Rico), beherbergt das größte Radioteleskop mit einer Apertur und einem Reflektordurchmesser von dreihundertfünf Metern. Es besteht aus 38.778 Aluminiumplatten mit einer Gesamtfläche von etwa 73.000 Quadratmetern.

Radioteleskop des Arecibo-Observatoriums (Foto: NAIC – Arecibo-Observatorium).

Mit seiner Hilfe wurden bereits zahlreiche astronomische Entdeckungen gemacht. So wurde beispielsweise 1990 der erste Pulsar mit Exoplaneten entdeckt, und im Rahmen des Distributed-Computing-Projekts Einstein@home wurden in den letzten Jahren Dutzende Doppelradiopulsare gefunden. Für eine Reihe von Aufgaben der modernen Radioastronomie reichen Arecibos Fähigkeiten jedoch bereits kaum aus. Neue Observatorien werden nach dem Prinzip skalierbarer Arrays entstehen, mit der Aussicht auf eine Erweiterung auf Hunderte und Tausende von Antennen. ALMA und SKA werden eine davon sein.

10. ALMA und SKA

Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ist eine Anordnung von Parabolantennen mit einem Durchmesser von bis zu 12 Metern und einem Gewicht von jeweils mehr als hundert Tonnen. Bis Mitte Herbst 2013 wird die Zahl der zu einem einzigen Radiointerferometer ALMA zusammengefassten Antennen 66 erreichen. Wie die meisten modernen astronomischen Projekte kostet ALMA mehr als eine Milliarde Dollar.

Das Square Kilometre Array (SKA) ist ein weiteres Radiointerferometer aus einem Array prabolischer Antennen, die sich in Südafrika, Australien und Neuseeland auf einer Gesamtfläche von etwa einem Quadratkilometer befinden.

Antennen des Radiointerferometers „Square Kilometre Array“ (Foto: stfc.ac.uk).

Seine Empfindlichkeit ist etwa fünfzigmal höher als die des Radioteleskops des Arecibo-Observatoriums. Das SKA ist in der Lage, extrem schwache Signale von astronomischen Objekten zu erkennen, die sich 10–12 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt befinden. Die ersten Beobachtungen sollen 2019 beginnen. Das Projekt wird auf 2 Milliarden US-Dollar geschätzt.

Trotz der enormen Größe moderner Teleskope, ihrer unerschwinglichen Komplexität und langjährigen Beobachtungen steht die Weltraumforschung gerade erst am Anfang. Selbst im Sonnensystem wurde bisher nur ein kleiner Teil der Objekte entdeckt, die Aufmerksamkeit verdienen und das Schicksal der Erde beeinflussen können.