Ein Beitrag von Axel Nantes. Quelle: CNTV, CCTV, China.org, english.cri.cn, Raumfahrer.net, Xinhua.

Seit 1994 wird in China am Projekt eines in natürlicher Umgebung fest installierten Radioteleskops mit einem Durchmesser von rund 500 Metern gearbeitet, das die Dimensionen und die Leistungsfähigkeit des bekannten Radioteleskops Arecibo in Puerto Rico (Reflektordurchmesser rund 305 Meter) deutlich übertreffen wird. Leitender Wissenschaftler die Projekts, dessen Verwirklichung im Oktober 2008 beschlossen wurde, ist Nan Rendong, Forscher an der Sektion Radioastronomie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Die Grundsteinlegung erfolgte am 26. Dezember 2008.

Größe und Technik des Teleskops in China werden es ermöglichen, schwächere Signale aufzufangen, als es mit der Einrichtung in Puerto Rico möglich ist. Im Gegensatz zu letzteren wird die Anlage in China außerdem in der Lage sein, mit ihrer aktiv kontrollierbaren Oberfläche richtbare Empfangsfelder zur Verfügung zu stellen, deren effektiver Durchmesser bis zu 300 Metern betragen kann. So können nicht nur direkt von oben eintreffende Signale eingefangen werden, sondern auch solche mit einer Abweichung von bis zu 40 Grad vom Zenit.

Wu Xiangping, Direktor der Chinesischen Astronomischen Gesellschaft, freut sich, dass die chinesischen Wissenschaftler künftig nicht mehr mit Daten aus zweiter Hand arbeiten werden müssen. Von den voraussichtlich besseren Eigenschaften des entstehenden Teleskops verspricht er sich den Empfang weiter entfernterer Radioquellen, Hilfe bei der Suche von Leben außerhalb unserer Galaxie und neue Möglichkeiten bei der Erforschung des Ursprungs des Universums. Signale aus einer Entfernung von mindestens 10 Milliarden Lichtjahren hofft man zu empfangen.

Der aus rund 300 betrachteten Standorten ausgewählte in China ist unter anderem wegen der natürlichen Mulde, die allerdings vertieft werden musste, vorteilhaft. Rund 98 Prozent der rechnerisch bei ebener Oberfläche sonst nötigen Erdbewegungen wurden so eingespart. Tatsächlich bewegt wurden nach Angaben aus China rund 540.000 Kubikmeter Aushub.

Auch die vorhandene Bodenzusammensetzung hat Vorteile. Der Karst vor Ort mit seinem überwiegend unterirdischen Wasserhaushalt vereinfacht die Ableitung von Regenwasser und gewährleistet laut Sun Caihong, leitendem Ingenieur, so einen Schutz des Reflektors des Teleskops. Die Eigenschaften von Kalk- und Dolomitgestein wurden bei der Verwirklichung eines unterirdischen Entwässerungssystem genutzt. Wasserfluten, die bei Regenereignissen auftreten können, werden gegebenenfalls durch einen künstlich angelegten Tunnel an einen Bergrücken abgeführt.

Die Abgelegenheit des Ortes schützt vor Störungen durch Geräte, die Mikrowellen aussenden und in Haushalten und Unternehmen mittlerweile in erheblichem Umfang eingesetzt werden. In einem Umkreis von 5 Kilometern gibt es laut chinesischer Darstellung keine Ortschaften oder Städte, in einem Umkreis von 25 Kilometern nur ein Siedlungszentrum.

Am 23. Juli 2015 haben Techniker nach Angaben aus China damit begonnen, den Reflektor des Teleskops zu montieren. Ist er fertig gestellt, wird er aus 4.450 Elementen bestehen, die jeweils ein gleichseitiges Dreieck mit einer Seitenlänge von 11 Metern darstellen.

Auf einem der Hügel in der Umgebung soll nach Angaben von Sun Caihong eine öffentlich zugängliche Beobachtungsplattform entstehen.

Für die Verarbeitung der anfallenden Beobachtungsdaten ist die Verwendung eines Supercomputers namens Skyeye 1 vorgesehen. Das Rechnersystem hat nach Angaben aus China eine Leistung von quadrillionen von Operationen pro Sekunde (1 Quadrillion = 1x 10²⁷). Skyeye 1 wird laut Ren Jingyang, Vizepräsident der Dawning Information Industry Co., mit seiner Integration in ein Hochgeschwindigkeitsnetzwerk mit einer möglichen Datenrate von 100 Gigabyte pro Sekunde die Bedürfnisse des Teleskops spielend erfüllen.

FAST benötigt vermutlich eine Rechenleistung von über 200 Teraflops pro Sekunde (200 Trillionen bzw. 200 x 10¹⁸ FLoating-point Operations Per Second). Der in einer ersten Betriebsphase benötigte Speicherbedarf wurde auf über 10 Petabyte (1 Petabyte = 10¹⁵ Byte bzw. 1.000 Terabyte) kalkuliert, teilte Zhang Peiheng, Forscher beim 1956 gegründeten Institut für Computertechnik bei der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (Chinese Academy of Sciences Institute of Computing Technology, CASICT oder vereinfacht ICT), mit.

Das ICT hatte mit der Dawning Information Industry Co. und der „China (Guizhou) Skyeye Group“ im November 2014 die gemeinsame Errichtung eines Supercomputerzentrums in Guizhou vereinbart.

Obwohl das Teleskop-Projekt so wie andere Großprojekte auch nicht vor Verzögerungen gefeit war, geht man derzeit davon aus, dass der Betrieb der neuen Anlage wie seit längerem angepeilt Ende 2016 aufgenommen werden kann.

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• FAST – Fivehundred Meter Aperture Spherical Telescope

Der Beitrag China: Arbeit am Radioteleskop FAST schreitet voran erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Xinhua, Wikipedia. Vertont von Peter Rittinger.

Dazu gehören mehrere Weltraumteleskope. Eines dient der Untersuchung der Umgebung von Schwarzen Löchern und erfasst den Bereich der harten Röntgenstrahlung. Englischsprachiger Projekttitel ist Hard X-ray Modulation Telescope, HXMT. Vorgesehen ist ein Start im Zeitraum von 2014 bis 2016. Es wird das erste Weltraumteleskop aus dem Reich der Mitte sein.

Ein weiteres Raumfahrzeug dieser Art soll Partikel der Dunklen Materie aufspüren. Hier lautet der englischsprachige Projekttitel Dark Matter Particle Explorer (DAMPE). Weitere neue Teleskope sollen u.a. auch auf der Erde entstehen, so ein Sonnenteleskop (englisch: Chinese Giant Solar Telescope, CGST) mit einem ringförmigen Spiegel von 8 Metern Außendurchmesser und dem Lichtsammeläquivalent eines 5-Meter-Spiegels sowie in chinesisch-französischer Kooperation das Teleskop POLAR zur Erfassung von Gammastrahlungsausbrüchen an Bord der Raumstation Tiangong 2, bereits im Jahr 2014.

Erinnert wurde ebenso an das im Bau befindliche Radioteleskop mit einem Antennendurchmesser von 500 Metern (englisch: Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope, FAST), ein Spektroskopisches Teleskop, welches erfasstes Licht über Glasfasern zu einer ganzen Batterie an Spektralsensoren weiterleitet (englisch: Large Sky Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope, LAMOST) sowie an verschiedene Projekte, welche die Stationierung von Teleskoptechnik auf einem Hochplateau der Antarktis vorsehen.

Eines davon ist das Antarktische Durchmusterungsteleskop (englisch: Antarctic Survey Telescope, AST), dessen erster Baustein bereits in diesem Jahr aufgebaut und in Betrieb genommen wurde. Zum einen bietet der Standort mit trockener, kalter und vergleichsweise ruhiger Luft sehr gute Beobachtungsbedingungen. Zum anderen sind auch Weltraumteleskope niedrigen Temperaturen ausgesetzt, so dass man sich dafür nutzbare Erkenntnisse verspricht. Zwei weitere automatische Teleskope mit Spiegeldurchmessern von 50 cm werden in den nächsten Jahren folgen.

Damit will die Volksrepublik China auf dem Gebiet der Astronomie zunehmend Spitzenforschung betreiben. Bisher sei dieser Wissenschaftsbereich vernachlässigt worden. Ein weiteres Mittel zu einem schnelleren Fortschritt seien Vereinbarungen zur Nutzung weiterer, bereits existierender Teleskope. Ein größerer Teil davon steht im chilenischen Hochland. Damit verfügt Chile über das Recht an Beobachtungszeit u.a. mit dem Very Large Telescope. Institutionen beider Länder haben nun eine Kooperationsvereinbarung getroffen, welche es chinesischen Astronomen erlaubt, im Rahmen des chilenischen Kontingents Forschungen mit verschiedenen Teleskopen vorzunehmen

Der Beitrag China berichtet über geplante Teleskopprojekte erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Sabine Rossburg. Quelle: www.esa.int.

Europäische Wissenschaftler werden bei der Raumtransporter-Forschungsmission STS-107, die morgen vom Kap Canaveral in Florida aus gestartet werden soll, die Auswirkungen der Schwerkraft „ausschalten“, um medizinische, technische und wissenschaftliche Prozesse besser zu verstehen. Ihre Untersuchungen gehören zu rund 80 Experimenten, die während des 16 Tage währenden Flugs um die Erde durchgeführt werden sollen.
Sieben der insgesamt 31 Nutzlasten wurden von der ESA bereitgestellt. Die Bordmannschaft wird in zwei Schichten rund um die Uhr mit Experimenten zur Gesundheit und Sicherheit von Raumfahrern, zur Entwicklung neuer Technologien und zur Gewinnung von lebenswissenschaftlichen und physikalischen Erkenntnissen beschäftigt sein.
Die Raumtransportermission ist eine Generalprobe für künftige Versuchsreihen an Bord der Internationalen Raumstation, die gegenwärtig in der Umlaufbahn zusammengebaut wird. Die Beteiligung der ESA an STS-107 geht auf eine Tauschvereinbarung mit der NASA zurück.
„Im Rahmen der Tauschvereinbarung hat die ESA der NASA einen „Super Guppy“-Airbus für den Transport großer Raumstationsbauteile in den Vereinigten Staaten geliefert und im Gegenzug Mitfluggelegenheiten auf NASA-Raumtransportermissionen für Forschungsnutzlasten im Gesamtumfang von 450 kg erhalten“, erläutert Jörg Feustel-Büechl, der ESA-Direktor für Bemannte Raumfahrt.
Sechs der sieben ESA-Nutzlasten sind für lebenswissenschaftliche und physikalische Experimente bestimmt: die Verbesserte Protein-Kristallzüchtungsanlage (APCF), das Verbesserte Atmungsüberwachungssystem (ARMS), Biobox, Biopack, die Europäische Forschungseinrichtung zur Osteoporose im Weltraum und auf der Erde (ERISTO) und die Anlage für Adsorptions- und Oberflächenspannungsmessungen (FAST).
Die siebte, eine Technologiedemonstration mit der Bezeichnung „Kombiniertes Zweiphasenkreislauf-Experiment“ (COM2PLEX), dient der Erprobung von drei neuen Wärmetransfersystemen für die Temperaturregelung von Instrumenten auf Satelliten.
„STS-107 ist eine sehr wichtige Mission für Europa. Sie baut auf unseren Erfahrungen bei Spacelab-Flügen mit dem Raumtransporter auf und wird letztlich in längere, anspruchsvollere Forschungsvorhaben an Bord der Raumstation münden“, so Marc Heppener, Leiter der ESA-Abteilung Nutzung der Raumstation und Förderung der Schwerelosigkeitsforschung.
Während parallel zum Zusammenbau der Internationalen Raumstation auf dieser bereits Forschungsarbeiten durchgeführt werden, sind solche Raumtransportermissionen bedeutungsvoll, weil sie den Wissenschaftlern und Forschern Gelegenheit geben, grundlegende Phänomene, die in der Biologie, Physik und Chemie eine Schlüsselrolle spielen, unter Ausschaltung der Erdanziehung zu enträtseln.
Die wissenschaftlichen Nutzlasten der ESA sind in einem druckgeregelten Modul namens „Spacehab“ untergebracht, das in der Ladebucht des Raumtransporters verankert und mit dessen Mannschaftskabine durch einen Tunnel verbunden ist. Konzept und Technologie des Spacehab stammen aus dem Spacelab-Programm der ESA.
Europa kann auf eine lange Geschichte der Beteiligung an Raumtransporterflügen zurückblicken, deren Schwerpunkt auf der Forschung unter Schwerelosigkeit liegt – von den Anfängen des Spacelab bis zum heutigen „Neurolab“.
Der Missionsleiter der ESA, Pasquale Di Palermo, beschreibt den Flug als „wertvolle Gelegenheit für Europa, im Weltraum zu experimentieren und sich gleichzeitig am Boden auf den künftigen Forschungsbetrieb an Bord der Raumstation vorzubereiten.“
Die ESA-Nutzlasten müssen von der Mannschaft auf unterschiedliche Weise betreut werden – angefangen von einfachen Handgriffen zur Einschaltung der Experimente bis hin zu komplexen Verfahren für ihren Betrieb und erforderlichenfalls ihre Reparatur.
Bei ARMS sind die Mannschaftsmitglieder sogar selbst in das Experiment einbezogen, weshalb sie eine intensive Ausbildung absolvieren mußten, um sich mit dem Gerät vertraut zu machen und sicherzustellen, daß sie medizinische Tests an sich selbst durchführen können.
Bei seinem Jungfernflug wird ARMS zur Überwachung des Atmungs- und Herzkreislaufsystems unter Schwerelosigkeit eingesetzt, was den Wissenschaftlern die Möglichkeit gibt, die Funktionsweise eines komplexen Teils des menschlichen Organismus zu untersuchen, die normalerweise durch den Einfluß der Schwerkraft verhüllt ist.
Im Rahmen des Experiments werden vier Mannschaftsmitglieder vor, während und nach der Mission einer sorgfältig überwachten Reihe von Übungen und Messungen unterzogen, bei denen die durch das Fehlen der Schwerkraft bedingten Veränderungen der Lungen- und Herzkreislauffunktion ermittelt werden.
Nach der Mission STS-107 soll ARMS als wichtiges Instrument in der Bodenforschung mit vielversprechenden langfristigen Aussichten eingesetzt werden, die von der Entwicklung neuer medizinischer Diagnosewerkzeuge zur Beurteilung der körperlichen Fitneß und sogar zur Vorhersage von Erkrankungen bis zur Ausarbeitung neuer Rehabilitationsmethoden für bestimmte Krankheiten reichen.

Der Beitrag ESA-Nutzlasten auf Space Shuttle-Forschungsmission erschien zuerst auf Raumfahrer.net.