Quelle: AIP 29. Februar 2024.

29. Februar 2024 – Am Donnerstag, den 29. Februar, startet mit dem Cable Wrap System das größte Teilsystem von 4MOST seine Reise von Potsdam zum Paranal-Observatorium der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile.

„Die Entscheidung, das Cable Wrap System frühzeitig zu verschicken, markiert einen entscheidenden Schritt für das Projekt. Das von uns und der ESO eingehend getestete Subsystem, das alle Anforderungen erfüllt, wird am VISTA-Teleskop noch vor den nächsten großen 4MOST-Transporten nach Paranal installiert „, sagt 4MOST-Projektleiter Joar Brynnel. „Die proaktive Herangehensweise schafft nicht nur Platz in der AIP-Integrationshalle, sondern beschleunigt auch den gesamten Zeitplan und gewährleistet eine rechtzeitige Integration und Inbetriebnahme.“

Zwei Seecontainer mit sorgfältig verpackten und vor Staub sowie Feuchtigkeit geschützten Komponenten werden an den Speditionspartner DSV übergeben. Ausgestattet mit einem Kran zur schnellen Verladung gelangen die Container mit einem großen LKW zum Hamburger Hafen, wo sie auf ein Transportschiff nach Chile verladen werden. Die fünfwöchige Reise unter anderem durch den Panamakanal wird dann auf Lastwagen über die Panamerikanische Autobahn fortgesetzt und endet mit der Lieferung des Cable Wrap Systems an das Paranal-Observatorium.

Um die Rotation von Sternen und anderen Himmelsobjekten während des gesamten Nachtverlaufs genau zu verfolgen, benötigt das 4MOST-Instrument eine präzise Verbindung zu einer beträchtlichen Anzahl von elektrischen Kabeln, optischen Fasern und Kühlflüssigkeitsleitungen. Zur Sicherung dieser Verbindungen während der Beobachtung dient das Cable Wrap System. Das System besteht aus einem Elektromotor, der Energieketten in zwei c-förmigen Kanälen antreibt und so die Kabel und Fasern effektiv organisiert, führt und gleichzeitig schützt.

„Die Auslieferung des Cable Wrap System bedeutet einen entscheidenden Schritt in Richtung der Ausschöpfung des vollen Potenzials von 4MOST. Während wir uns dem vollen wissenschaftlichen Betrieb im Jahr 2025 nähern, sind wir weiterhin bestrebt, die Grenzen der astronomischen Erforschung neu zu definieren. Das außergewöhnliche Instrument wird viele wissenschaftliche Ziele ermöglichen und insbesondere vier wichtige weltraumgestützte, großflächige Himmelsdurchmusterungen von vorrangigem europäischem Interesse ergänzen: Gaia, Euclid, eROSITA und PLATO. Die erste fünfjährige Durchmusterung von 4MOST besteht aus 10 Durchmusterungen, die das Konsortium entwickelte sowie 15 Programmen aus der ESO-Gemeinschaft“, fasst Roelof de Jong, Forschungsleiter des 4MOST-Projekts, zusammen.

4MOST ist ein Gemeinschaftsprojekt eines Konsortiums bestehend aus 15 Instituten in Deutschland, Australien, Frankreich, den Niederlanden, Schweden, der Schweiz und Großbritannien unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP). 4MOST wurde von der ESO ausgewählt, um die astronomische Gemeinschaft mit einem hochmodernen fasergespeisten spektroskopischen Durchmusterungsinstrument auszustatten. 4MOST wird in der Lage sein, gleichzeitig Spektren von etwa 2400 Objekten zu erfassen, die über ein hexagonales Sichtfeld von 4,2 Quadratgrad am Himmel verteilt sind.

Weitere Informationen
Video der finalen Testphase und ersten Lieferung: 4MOST Testing and First Shipment

Am Abend des 8. März 2024 findet eine Spezialausgabe der Babelsberger Sternennächte zum 4MOST-Projekt mit einem Vortrag von Andreas Kelz live auf dem AIP-Campus Babelsberg statt.
https://www.aip.de/de/calendar/1827/

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• VISTA

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Quelle: AIP.

7. April 2022 // Frische Lieferung aus Lyon: Der erste von drei Spektrographen für 4MOST, ein neues innovatives Instrument für Himmelsdurchmusterungen, das unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) gebaut wird, ist auf dem Campus des Instituts in Potsdam-Babelsberg angekommen. Nur eine Woche nach seiner Ankunft hat der niedrig auflösende Spektrograph nun ein erstes Spektrum nach dem Wiederzusammenbau aufgenommen.

4MOST, das 4-Meter-Multi-Object Spectroscopic Telescope für das VISTA-Teleskop der Europäischen Südsternwarte (ESO) am Paranal in Chile, besteht aus drei Spektrographen, die gleichzeitig die Spektren von 2400 Sternen und Galaxien messen werden. Nach der Fertigstellung in den Partnerinstituten des AIP treten alle drei den Weg nach Potsdam an, damit Mitarbeitende dort das System testen und validieren können. Zwei sind identische niedrig auflösende Spektrographen, der dritte ein hochauflösender Spektrograph. Jeder der drei Spektrographen wird jeweils über 800 Fasern mit Licht aus dem Teleskop versorgt und besitzt drei Arme in fester Konfiguration, die jeweils dem blauen, grünen und roten Teil des optischen Spektrums entsprechen. Jeder Arm wiederum ist mit einem CCD-Detektor mit 36 Megapixeln ausgestattet. Die niedrig auflösenden Spektrographen werden eine kontinuierliche Wellenlängenabdeckung vom sichtbaren Licht bis zum nahen Infrarot bieten.

Das 4MOST-Partnerinstitut Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (CRAL) in Lyon, Frankreich, stellte im Dezember 2021 den ersten der drei Spektrographen fertig. Nach den Abnahmetests wurde er demontiert und verpackt, um den Versand zum AIP vorzubereiten. Vier Lastwagen transportierten ihn am 29. März 2022 zum Babelsberger Campus des AIP. Ein Team von fünf Kolleginnen und Kollegen des CRAL, unterstützt durch das lokale 4MOST-Integrationsteam und zwei Mitarbeitende des Max-Planck-Instituts für Astronomie (MPIA) in Heidelberg, packte den Spektrographen aus. Nach der Remontage erblickte der Spektrograph nun in Potsdam sein „erstes Licht“.

„Die Lieferung und das ‚erste Licht‘ des ersten niedrig auflösenden Spektrographen ist ein wichtiger Meilenstein für das 4MOST-Projekt“, betont 4MOST-Projektleiter Joar Brynnel. „Wir haben den Erhalt dieser wichtigen Komponente freudig begrüßt und freuen uns nun auf ihren Wiedereinbau in der Integrationshalle des AIP.“ Die beiden verbleibenden Spektrographen sollen im August und Oktober 2022 geliefert werden.

Alban Remillieux, Projektleiter für den niedrig auflösenden Spektrographen von CRAL, fügt hinzu: „Die Reintegration des ersten Spektrographen am AIP verlief ziemlich reibungslos. Dieser Erfolg war möglich dank eines gut gesicherten Transports, was den Wiederzusammenbau erheblich erleichterte, und der wertvollen Unterstützung des lokalen 4MOST-Integrationsteams am AIP, welche die Effizienz und Zuverlässigkeit des CRAL-Teams während der Reintegration verbesserte.“

Das 4MOST-Konsortium besteht aus 17 Instituten in Deutschland, Australien, Frankreich, den Niederlanden, Schweden, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich und wird vom AIP geleitet. 4MOST wird am VISTA-Teleskop der ESO am Paranal in Chile montiert. Das Design von 4MOST ermöglicht es, in fünfjährigen Durchmusterungen Dutzende von Millionen von Spektren zu sammeln, selbst für Ziele, die über einen großen Teil des Himmels verteilt sind. Das Instrument wird auch über eine ausreichende Wellenlängenabdeckung verfügen, um die Geschwindigkeiten von extragalaktischen Objekten über einen großen Rotverschiebungsbereich zu erfassen und so Messungen der Entwicklung von Galaxien und der Struktur des Kosmos zu ermöglichen. Mit diesem außergewöhnlichen Instrument lassen sich viele wissenschaftliche Ziele verwirklichen, aber das Design ist vor allem darauf ausgerichtet, die Himmelsbeobachtungen der drei wichtigen weltraumgestützten Observatorien von vorrangigem europäischem Interesse zu ergänzen: Gaia, EUCLID und eROSITA.

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Quelle: AIP.

Potsdam, 28. Oktober 2021 – Das 4-Meter-Multi-Object Spectroscopic Telescope 4MOST ist eine Durchmusterungsanlage, die für das Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA), einem Teleskop der Europäischen Südsternwarte (ESO), in der Atacama-Wüste in Chile unter der Leitung des AIP gebaut wird. Eine der Hauptkomponenten von 4MOST ist ein Faserpositionierer, genannt AESOP, der vom Australian Astronomical Optics (AAO) Department der Macquarie-Universität in Sydney im Rahmen einer Partnerschaft der ESO mit Australien entwickelt und gebaut wurde.

Das AESOP-System, das auf einer innovativen Technologie von AAO basiert, besteht aus dem Positionierer mit seinen 2436 Fasern, dem Gehäuse des Positionierers, der Elektronik und den Elektronikgehäusen. Die Fasern sind in einem sechseckigen Gitter angeordnet und können sehr präzise ausgerichtet werden, um das Licht von Sternen und anderen Objekten am Himmel zu sammeln. Die Fasern leiten das Licht an drei optische Multi-Objekt-Spektrographen weiter, die die spektralen Eigenschaften der beobachteten Objekte gleichzeitig messen und so unter anderem Aufschluss über die chemischen Strukturen und Bewegungen verschiedener Regionen der Milchstraße geben werden. Die wichtigste Anforderung an AESOP ist, dass alle Fasern innerhalb einer Minute mit einer Genauigkeit von 10 Mikrometern – etwa ein Fünftel der Dicke eines Haares – neu positioniert werden müssen. Wenn die Fasern ihre neue Position erreicht haben, werden sie mit rotem Licht rückbeleuchtet, das von hochauflösenden Kameras aufgezeichnet wird, um die Position der Faserenden zu überprüfen, bevor eine Himmelsbelichtung gestartet wird. Je besser die Genauigkeit und Geschwindigkeit, desto mehr Licht von einem Objekt wird in möglichst kurzer Zeit eingefangen.

Am 5. August wurde der fertige Faserpositionierer von AAO in Sydney an das AIP in Potsdam geliefert. Dies ist die erste gelieferte Großkomponente für 4MOST, die nach dem Auspacken und Wiedereinbau den Beginn der 4MOST-Systemintegration in der Integrationshalle des AIP markiert. „Nach mehr als vier Jahren Design- und Analysearbeit, gefolgt von drei Jahren Fertigung und Integration, war es sehr aufregend, das fertige AESOP für die Systemintegration in Empfang zu nehmen“, resümiert Joar Brynnel, Projektleiter von 4MOST am AIP. „Die Testergebnisse aus Sydney zeigen eine exzellente Leistung und wir freuen uns sehr, AESOP in Potsdam einsetzen zu können und die gute Zusammenarbeit mit unseren Partnern und Kolleginnen und Kollegen in Australien fortzusetzen.“

Ursprünglich war geplant, dass das AAO-Team nach Potsdam reist und die Reintegration und den Test des AESOP-Faserpositionierers leitet. Aufgrund der COVID-Reisebeschränkungen in und aus Australien ist dies derzeit nicht möglich. Dies stellt die Potsdamer Ingenieurinnen und Ingenieure vor schwierige Probleme, da sie normalerweise auf die Zusammenarbeit mit ihren australischen Kolleginnen und Kollegen beim Auspacken und der komplizierten Montage von AESOP angewiesen sind. Die Teams haben nun einen alternativen Plan ausgearbeitet, bei dem die Arbeiten von Mitarbeitenden der europäischen 4MOST-Partner unter der Fernaufsicht von technischen Mitarbeitenden von AAO durchgeführt werden sollen. Dies startete mit der Ankunft eines Unterstützungsteams des Max-Planck-Instituts für Astronomie und der Landessternwarte Heidelberg am 25. Oktober.

Dr. Roelof de Jong, der wissenschaftliche Leiter von 4MOST, betont die Bedeutung dieser Arbeitsphase: „Es ist erstaunlich, den Meilenstein des Auspackens und der Montage von AESOP in Potsdam zu erreichen. Der Faserpositionierer ist das Herzstück der Anlage und wir können nun damit beginnen, das gesamte Instrument um ihn herum zu montieren und zu testen, bevor wir alles nach Chile verschiffen.“ Die Fertigstellung des Instruments und die Lieferung nach Chile ist derzeit für Mai 2023 geplant.

„AAO-Macquarie University ist stolz darauf, eng mit großen Observatorien auf der ganzen Welt zusammenzuarbeiten, um innovative neue Instrumente zu entwickeln, die auf neuen und aufstrebenden Technologien wie AESOP basieren“, hebt Scott Smedley, AESOP-Projektleiter von AAO-Macquarie University, hervor.

Das 4MOST-Konsortium besteht aus 15 Instituten in Deutschland, Australien, Frankreich, den Niederlanden, Schweden, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich und wird vom AIP geleitet. 4MOST wird auf dem VISTA-Teleskop der ESO in Paranal in Chile installiert. Das Design von 4MOST ermöglicht es, in fünfjährigen Durchmusterungen Dutzende von Millionen von Spektren zu sammeln, selbst für Ziele, die über einen großen Teil des Himmels verteilt sind. Das Instrument wird auch über eine ausreichende Wellenlängenabdeckung verfügen, um die Geschwindigkeiten von extragalaktischen Objekten über einen großen Rotverschiebungsbereich hinweg zu erfassen und so Messungen der Entwicklung von Galaxien und der Struktur des Kosmos zu ermöglichen. Mit diesem außergewöhnlichen Instrument lassen sich viele wissenschaftliche Ziele verwirklichen, aber das Design ist vor allem darauf ausgerichtet, drei wichtige weltraumgestützte All-Sky-Observatorien von vorrangigem europäischem Interesse zu ergänzen: Gaia, EUCLID und eROSITA.

Über das AIP
Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) widmet sich astrophysikalischen Fragen, die von der Untersuchung unserer Sonne bis zur Entwicklung des Kosmos reichen. Forschungsschwerpunkte sind dabei kosmische Magnetfelder und extragalaktische Astrophysik sowie die Entwicklung von Forschungstechnologien in den Bereichen Spektroskopie, robotische Teleskope und E-Science. Seinen Forschungsauftrag führt das AIP im Rahmen zahlreicher nationaler, europäischer und internationaler Kooperationen aus. Das Institut ist Nachfolger der 1700 gegründeten Berliner Sternwarte und des 1874 gegründeten Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam, das sich als erstes Institut weltweit ausdrücklich der Astrophysik widmete. Seit 1992 ist das AIP Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

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Quelle: AIP.

27. Oktober 2021 – Matthias Steinmetz begrüßte die versammelten Gäste: „Wir freuen uns, heute sowohl wortwörtlich als auch symbolisch den Grundstein dafür zu legen, das Institut mit einem Neubau für die kommenden Herausforderungen der astrophysikalischen Forschung räumlich optimal aufzustellen.“ Mit dem Bau des Mehrzweckgebäudes erweitert das AIP seinen Standort auf dem Potsdamer Babelsberg. Wolfram Rosenbach, Administrativer Vorstand des AIP, betont: „Es wird ein energieeffizientes Gebäude entstehen mit Geothermie und Photovoltaik, das sich durch seine Bauweise und sein Erscheinungsbild mit einer Fassade aus Holz harmonisch in das gemischt historische und moderne Ensemble auf dem Institutsgelände einfügt.“

Auf einer Nutzfläche von 2.620 m² sind neben wissenschaftlich genutzten Besprechungs- und Büroräumen eine Ausstellungsfläche für Exponate wie historische Instrumente und ein Konferenzsaal für bis zu 199 Gäste geplant. Zudem sind Räume für einen gehobenen Mensabetrieb für die Mitarbeitenden vorgesehen.

Die Ministerin für Wissenschaft, Forschung und Kultur des Landes Brandenburg, Dr. Manja Schüle, lobt die Entwicklung des AIP: „Am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam widmet man sich leidenschaftlich dem Blick zu den Sternen. Hier werden die ganz großen Fragen verhandelt: Wie entstehen Galaxien? Was ist Dunkle Materie? Gibt es Leben im Universum? Die Bedeutung des traditionsreichen Instituts wächst von Jahr zu Jahr. Erst im April hat das AIP seine Exzellenz wieder beeindruckend bewiesen: Zwei seiner Wissenschaftler erhielten den ERC Advanced Grant, die weltweit wichtigste Würdigung für etablierte Forschende. Heute nun wurde mit dem Fundament für ein neues Institutsgebäude ein Fundament für die Zukunft gelegt. Nachdem sich die Zahl der AIP-Beschäftigten in den vergangenen Jahren nahezu verdoppelt hat, wird mehr Platz dringend gebraucht – zum Arbeiten und für Begegnungen. Denn gerade Wissenschaft lebt von Austausch, von Vernetzung und von Ideen und Impulsen. Zudem wird das neue Haus dem AIP in einem äußerst international orientierten Forschungsfeld größere Sichtbarkeit als Veranstalter wissenschaftlicher Events ermöglichen. Und auch das finde ich großartig: In dem Bau werden echtes Leben und Spitzenforschung zusammengeführt. So funktioniert – ganz irdisch – Zukunft made in Brandenburg.“

Das denkmalgeschützte Gelände des AIP gehörte ursprünglich zum Park Babelsberg, so dass der Denkmalschutz bei der Ausschreibung des Neubauvorhabens zentral war. Die Lage des Gebäudes wurde so gewählt, dass es sich optimal in die parkähnliche Landschaft integrierte und möglichst viele Bäume erhalten blieben. Durch seine gestaffelte Bauweise passt es sich gut an die Geländeform an.

Oberbürgermeister Mike Schubert erklärt: „Die heutige Grundsteinlegung für den Neubau des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam steht für die herausragende wissenschaftliche Leistung des Instituts und gleichzeitig für eine weitere positive Entwicklung des Wissenschaftsstandortes Potsdam. Die Anforderungen an zukunftsfähige und nachhaltige Arbeitsbedingungen in der Spitzenforschung und die Ansprüche an einen Bau auf dem denkmalgeschützten Forschungscampus im direkten Umfeld des UNESCO-Welterbes werden in einer beeindruckenden Gebäudelösung zusammengeführt. Für die nun beginnende Hochbauphase wünsche ich dem AIP viel Erfolg.“

Die AIP-Angestellten konnten in einer Befragung ihre Ideen zum räumlichen und funktionalen Bedarf einbringen, ein Nutzerkomitee begleitete die Planung und jetzt die Bauphase. Der Bau konnte am 8. Februar 2021 mit den bauvorbereitenden Maßnahmen beginnen. Im August starteten die Rohbauarbeiten, mittlerweile ist bereits ein Großteil der Bodenplatte gegossen. Die Fertigstellung des Gebäudes ist für Mitte 2024 vorgesehen.

Matthias Kleiner, Präsident der Leibniz-Gemeinschaft, ergänzt: „Das große Renommee des Leibniz-Instituts für Astrophysik macht es zu einem Magneten für Forscherinnen und Forscher aus aller Welt. Dieser personelle Zuwachs wie auch die zahlreichen Einwerbungen von Drittmitteln haben dazu geführt, dass das Institut mehr Platz für seine herausragende Forschung benötigt. Darauf hat bereits die letzte, außerordentlich erfolgreiche Evaluierung des AIP durch den Senat der Leibniz-Gemeinschaft hingewiesen. Ich freue mich, dass dieser Bedarf nun im Einklang mit den Rahmenbedingungen, die der UNESCO-Weltkulturerbe-Status des Parks Babelsberg mit sich bringt, gedeckt werden kann.“

Über das AIP
Das Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) widmet sich astrophysikalischen Fragen, die von der Untersuchung unserer Sonne bis zur Entwicklung des Kosmos reichen. Forschungsschwerpunkte sind dabei kosmische Magnetfelder und extragalaktische Astrophysik sowie die Entwicklung von Forschungstechnologien in den Bereichen Spektroskopie, robotische Teleskope und E-Science. Seinen Forschungsauftrag führt das AIP im Rahmen zahlreicher nationaler, europäischer und internationaler Kooperationen aus. Das Institut ist Nachfolger der 1700 gegründeten Berliner Sternwarte und des 1874 gegründeten Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam, das sich als erstes Institut weltweit ausdrücklich der Astrophysik widmete. Seit 1992 ist das AIP Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

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