Neues Instrument erfolgreich getestet
Redaktion
/ Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt astronews.com
2. Juni 2015
SOFIA ist ein weltweit einzigartiges Teleskop. Es ist in
einem Jumbojet untergebracht und ermöglicht so Beobachtungen, die vom Erdboden
aus nicht möglich wären. Da SOFIA aber immer wieder auf die Erde zurückkehrt,
können die Instrumente des Teleskops - anders als bei Satelliten - problemlos
erneuert werden. So wurde jetzt aus dem Infrarot-Spektrometer GREAT das
Instrument upGREAT.
Das neue
Instrument "upGREAT" ist am Teleskop (hinten) des
Flugzeug-Observatoriums SOFIA montiert. Im
Vordergrund zu sehen ist der Kompressor des so
genannten Cryo-Coolers - dynamisch aufgehängt, um
die Bewegungen des Flugzeugs auszugleichen.
Foto: Patrick Pütz / Universität zu Köln [Großansicht] |
Die fliegende Sternwarte SOFIA, ein Gemeinschaftsprojekt der
US-amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA und des Deutschen Zentrums für Luft- und
Raumfahrt (DLR) hat ein neues Instrument an Bord: Das Ferninfrarot-Spektrometer
upGREAT hat jetzt seinen ersten Einsatz auf vier Inbetriebnahme-Flügen im
kalifornischen Palmdale, dem Heimatflughafen von SOFIA, erfolgreich gemeistert
und mit bislang unerreichter Effizienz den Ursprung der Strahlung von
Kohlenstoff aus den Gas- und Staubwolken des Weltalls untersucht.
"Wir sind begeistert von der Qualität der Messungen", freut sich upGREAT-Projektleiter
Dr. Christophe Risacher vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) in
Bonn, und ergänzt: "Obwohl eigentlich die Inbetriebnahme mit diversen
Testmessungen im Vordergrund stand, werden uns bereits diese ersten
Beobachtungen eine Fülle neuer Erkenntnisse über die Sternentwicklung liefern."
upGREAT ist eine Weiterentwicklung des Ferninfrarot-Spektrometers GREAT
("German Receiver for Astronomy at Terahertz Frequencies"), mit dem seit 2011
bereits 50 erfolgreiche Wissenschaftsflüge mit SOFIA durchgeführt wurden. Das
Instrument wurde von einem Konsortium deutscher Forschungsinstitute - dem MPIfR
und dem "Kölner Observatorium für SubMillimeter Astronomie" (KOSMA) der
Universität zu Köln in Zusammenarbeit mit dem DLR-Institut für Planetenforschung
in Berlin entwickelt und gebaut.
upGREAT betreibt statt einem 14 Detektoren gleichzeitig. Sie sind verteilt
auf zwei Arrays von jeweils sieben Detektoren, wobei die Empfindlichkeit jedes
einzelnen noch einmal um etwa 30 Prozent verbessert wurde. "Nur vier Jahre nach
dem Ersteinsatz von GREAT erreichen wir mit upGREAT eine rund 20-fach höhere
Beobachtungseffizienz. Das zeigt das enorme Entwicklungspotenzial von
flugzeuggetragenen Observatorien im Vergleich zu Weltraumteleskopen, deren
Instrumente in der Regel nicht erneuert werden können", so Alois Himmes,
SOFIA-Projektleiter im DLR.
Allerdings hat die Weiterentwicklung auch ihren Preis. Die Detektoren müssen
bei sehr tiefen Temperaturen, nur wenige Grad über dem absoluten
Temperatur-Nullpunkt, betrieben werden. Während für den Betrieb eines einzelnen
Detektors die Füllung eines Kryostaten mit Flüssig-Helium für 24 Stunden
ausreichte, ist dies bei 14 Pixeln nicht mehr möglich.
Daher kommen bei upGREAT erstmals so genannte Cryo-Cooler zum Einsatz, deren
Arbeitsprinzip irdischen Kühlschränken ähnelt. Auch dieses von Ingenieuren der
NASA, des GREAT-Teams und des Deutschen SOFIA-Instituts in den letzten Monaten
entwickelte und ins Flugzeug integrierte System hat bei seinem ersten Einsatz
perfekt funktioniert.
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