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„ALMA ist sein Geld wert“

Im Rahmen einer feierlichen Zeremonie startet am 13. März mit dem Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) das derzeit größte Radioteleskop in seinen Vollbetrieb. Die Erwartungshaltung an das interkontinentale Großprojekt, an dem über die Europäische Südsternwarte (ESO) auch Österreich beteiligt ist, ist enorm. Immerhin wurden mehr als eine Milliarde Euro in der nordchilenischen Atacama-Wüste investiert.

Geht es nach dem am ALMA-Aufbau maßgeblich beteiligten Astronomen Rainer Mauersberger, stand aber schon im Vorfeld außer Frage, dass ALMA sein Geld wert sein wird. ALMA sei vielmehr „schon jetzt wesentlich besser als alles andere“, so der Deutsche mit Blick auf den seit 2011 parallel zum Aufbau laufenden wissenschaftlichen Teilbetrieb.

Teleskope

ORF.at/Peter Prantner

ALMA wird ab 13. März offiziell zu einem „vollwertigen Observatorium“

„Art Rieseninfrarotkamera“

Während für die ersten ALMA-Bilder aus dem All noch 14 Teleskope im Einsatz waren, werden es mit dem offiziellen „Übergang von einem Bauprojekt zu einem vollwertigen Observatorium“ nun aber rund 50 der insgesamt 66 geplanten Antennen sein. Die noch fehlenden werden in den kommenden Monaten auf das über 5.000 Meter Meter hohe Chajnantor-Plateau gebracht. 50 oder 66 sei aber nur noch ein gradueller Unterschied, da das Instrument laut Mauersberger schon mit Anfang März erstmals „wirklich seine Stärken zeigen“ könne.

Das Besondere sei aber nicht ein noch tieferer Blick ins All: Dieser gehe „gar nicht mal so viel weiter als mit bisherigen Teleskopen“. Der auf Wellenlängen im Millimeter und Submillimeterbereich empfindliche Teleskopverbund funktioniere vielmehr wie einer Art zoomstarke Rieseninfrarotkamera, mit der auch Objekte, „die viel kälter sind als ein menschlicher Körper oder ein Tier“, beobachtet werden könnten. Im Visier von ALMA stünden somit etwa „Planeten, die gerade um junge Sterne herum entstehen“.

Rainer Mauersberger (Leitender ALMA-Astronom)

ORF.at/Peter Prantner

Mauersberger erwartet bahnbrechende Entdeckungen

„Wie die Geburt eines Kindes“

In diesem Zusammenhang erinnerte Mauersberger an die von der Wissenschaft und nicht zuletzt den Geldgebern gestellten Erwartungen. Gesetztes Ziel sei „die Suche nach unseren kosmischen Ursprüngen“, wobei der Schlüssel dazu eben in der Beobachtung von neu entstehenden Galaxien vermutet wird. Der von Mauersberger bildlich beschriebene Grund: „Wie wenn sie die Geburt eines Kindes beobachten, dann wissen sie auch, was passiert ist, als sie selber auf die Welt gekommen sind“.

Radiohinweis

„Dimensionen - Die Welt der Wissenschaft“ widmet sich am 13. März um 19.05 Uhr in Ö1 dem Astronomiegroßprojekt ALMA - mehr dazu in oe1.ORF.at.

Die Latte dürfte aber weit höher liegen: „Ich glaube, dass ALMA etwas komplett Neues beobachten und entdecken wird“, etwas „was man sich bislang nicht hat träumen lassen.“ Alles andere als ausschließen wollte Mauersberger hier - wenn auch nur im spekulativen Bereich - erste konkrete Hinweise auf Leben im All: Sollte es solches geben, habe man mit ALMA nun jedenfalls ein geeignetes Instrument, um es auch zu finden.

Die nicht auf Konkurrenzdenken, sondern „wirklicher Zusammenarbeit“ basierende Kooperation zwischen drei Kontinenten könne zudem Modellcharakter in anderen Bereichen, beispielsweise im Kampf gegen die globale Erwärmung, haben. Abseits davon machte der auf die Beobachtung von Molekularwolken spezialisierte Astronom aber auch keinen Hehl daraus, ALMA später für die eigene Forschungsarbeit nutzen zu wollen und somit „einen Teil vom Kuchen“ abzubekommen.

„Machtvolles Instrument“

Zunächst gelte es aber, „das Observatorium zum Laufen zu kriegen“. Ganz in diesem Sinne hat bisher auch im ALMA-Kontrollzentrum der Aufbau und nicht die Forschungsarbeit Priorität, weswegen in der auf 2.900 Meter Meereshöhe gelegenen Basisstation (Operations Support Facility, OSF) weiter umfangreiche Testläufe auf der Tagesordnung stehen. Auf Herz und Nieren werden dabei nicht nur die Antennen selbst geprüft - ALMA ist auch ein „Riesenaufwand an Software, Datenreduktion und Bildbearbeitung“.

Lorenzo Martinez-Londe (ALMA-Elektroingenieur)

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Martinez Londe: Einer der leistungsfähigsten Computer ist „gerade gut genug“

Allein die Menge der empfangenen Rohdaten sprenge alle bisherigen Dimensionen, so der Chilene Lorenzo Martinez Londe, der als zuständiger Elektroingenieur über „Herz“ und „Gehirn“ von ALMA wacht. Konkret habe man es pro Antenne mit 120 Gigabyte zu tun, die pro Sekunde in das auf dem Plateau befindliche Datenzentrum gelangen. In der als zweithöchstes Gebäude der Welt gehandelten Array Operations Site (AOS) gilt es dann, die Datenberge zu verarbeiten und schließlich zum Kontrollzentrum zu schicken.

Für diese Aufgabe sei eine der leistungsfähigsten Computeranlagen der Welt „gerade gut genug“. Im Gegensatz zu den zweidimensionalen Bildern von optischen Teleskopen könne man dank der ALMA-Daten dann auch nachweisen, woraus Objekte im All bestehen: „Wir können Dinge analysieren, die sich vor Millionen Jahren im All abgespielt haben“, so Martinez Londe über das „machtvolle Instrument“ ALMA. Grundlegende Voraussetzung sei aber ein perfektes Zusammenspiel sämtlicher Komponenten.

Silvio Rossi (Leitender ESO-Elektronikingenieur)

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Die ALMA-Antennen sind „sehr, sehr robust“

Hochpräzisionsarbeit im Basiscamp

Hochpräzisionsarbeit steht somit bereits in den drei beim Basiscamp befindlichen Montageeinrichtungen auf dem Programm, wo von den Europäern, Amerikanern und Japanern die in Containern angelieferten Antennenbestandteile zusammengebaut werden. Für den ESO-Part ist das aus mehreren europäischen Industrieunternehmen bestehende - darunter Europea Industrial Engineering (EIE, Italien), Thales (Frankreich/Italien) und MT Mechatronics (MTM, Deutschland) - AEM-Konsortium zuständig.

Der Aufwand pro Antenne erscheint enorm: Allein für den Zusammenbau und den ersten Testbetrieb der aus Europa gelieferten Teile wurden pro Antenne bisher rund sechs Monate benötigt. „In ALMA-Hand“ ist dann der Einbau der Empfänger und ein neuerlicher, rund sechs Wochen dauernder Testbetrieb. Erst dann folgt der Transport auf das Plateau.

„Das läuft so weit ganz gut“

Mit dem Italiener Silvio Rossi bezeichnete einer der leitenden Ingenieure vor Ort und Stelle den enormen logistischen Aufwand und die bestehenden Außenbedingungen als die größten Herausforderungen. Für die „sehr, sehr robusten“ Antennen sei Hitze, Sand und Staub dann aber kein Problem, obwohl auch Rossi eingestehen musste, dass es bisher keine Erfahrungen gebe, wie lange etwa die Lebensdauer von elektronischen Teilen auf 5.000 Meter sei.

Frank Hoelig (Bauleiter ESO-ALMA-Baustelle)

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AEM-Bauleiter Hoelig zeigt sich mit dem bisherigen Verlauf mehr als zufrieden

Geht es nach dem deutschen Bauleiter Frank Hoelig sei bisher aber alles nach Plan gelaufen. Ungeachtet der körperlichen Herausforderung habe man es hier mit einer extrem hohen Fertigungsgenauigkeit zu tun: „Das läuft so weit ganz gut“. Mit Überraschungen rechnet Hoelig nicht mehr. Spätestens im Juni werde somit wohl auch die letzte der insgesamt 25 ESO-Antennen einsatzbereit sein, womit es dann auf dem von jahrelanger Routine geprägten Montagegelände deutlich ruhiger werden dürfte.

Peter Prantner, ORF.at

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