Quelle: Max-Planck-Institut für Radioastronomie 21. Februar 2024.

Mittwoch, 21. Februar 2024: In einem feierlichen Rahmen wurde heute die erste MeerKAT+-Antenne in der Karoo-Region in Südafrika übergeben. Das markiert einen weiteren wichtigen Schritt in Richtung des Mittelfrequenzteleskops (SKA-MID) für das SKA-Observatorium (SKAO), in das die 14 Antennen der MeerKAT-Erweiterung in den nächsten Jahren integriert werden. Neben Vertretern der Max-Planck-Gesellschaft (MPG), des South African Radio Astronomy Observatory (SARAO) und des Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), die diese 14 Antennen gemeinsam finanzieren, nahmen geladene Gäste der beteiligten Partnerländer und des SKAO an der Übergabezeremonie teil.

In ihren Begrüßungsansprachen betonten Angus Paterson, der Deputy CEO der National Research Foundation in Südafrika, Takalani Nemaungani, leitender Direktor für den Bereich Astronomie des südafrikanischen Ministeriums für Wissenschaft und Innovation, Enrico Brandt, stellvertretender Botschafter der deutschen Botschaft in Südafrika, und Michael Kramer, Direktor am Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, die Bedeutung der Veranstaltung für die Zukunft der Radioastronomie.

Gemeinsam mit Pontsho Maruping, der geschäftsführenden Direktorin des „South African Radio Astronomy Observatory“ (SARAO), sprach Michael Kramer über die Entwicklung der MeerKAT-Erweiterungs- (MeerKAT+) Antenne und die hervorragende Zusammenarbeit während des gesamten Prozesses. „Es ist unglaublich beeindruckend, was bereits jetzt mit dem MeerKAT-Teleskop erreicht wurde, und mit der Erweiterung wird in Zukunft noch Größeres gelingen“, so Kramer. Höhepunkt des Festaktes war schließlich die Fahrt zum Antennenfeld in der südafrikanischen Karoo-Halbwüste, wo die MeerKAT+-Antenne offiziell von Fabrice Scheid, Geschäftsführer des Standorts Mainz von OHB Digital Connect, übergeben wurde.

Mit dem Ausbau des MeerKAT-Teleskops wird die wissenschaftliche und technologische Zusammenarbeit weiter vertieft, die bereits durch die enge Zusammenarbeit zwischen SARAO und der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) in Deutschland im Rahmen von MeerKAT begonnen hat. „Das Projekt ist erst 2019 gestartet und es ist großartig zu sehen, dass die ersten Erfolge dieses gemeinsamen Projekts bereits sichtbar sind“, sagt Pontsho Maruping. „Das Ausbauprojekt MeerKAT+ wird die Empfindlichkeit, Winkelauflösung und Bildqualität des MeerKAT-Radioteleskops erheblich verbessern.“ Denn durch die Erweiterung der derzeit 64 Parabolantennen von MeerKAT um mindestens weitere 14 Antennen erhält man ein riesiges virtuelles Teleskop, das aus der Beobachtung schwacher Radioquellen detaillierte Radiobilder entstehen lässt.

Die Fähigkeiten des gesamten Teleskops werden noch weiter zunehmen, wenn die MeerKAT-Antennen zu einem Teil des riesigen SKA-MID-Teleskopnetzwerks mit einer Gesamtzahl von 197 Antennen werden, das derzeit am gleichen Standort gebaut wird.

„Die Erweiterung von MeerKAT erhöht die Empfindlichkeit der Empfangssysteme um ca. 50 % und ermöglicht damit nicht nur eine wesentlich schnellere Kartierung des Himmels, sondern auch den Nachweis von extrem schwachen astronomischen Quellen“, ergänzt Angus Paterson. Dennis Winkelmann, Geschäftsführer des Industriepartners OHB Digital Connect, ist mit dem Ergebnis zufrieden: „Wir haben bewiesen, dass das Design exzellent ist, dass es für den wissenschaftlichen Einsatz funktioniert und dass es für die Serienproduktion im industriellen Maßstab geeignet ist.“

„Dieses Projekt ist ein weiteres Beispiel für die hervorragende und vertrauensvolle Zusammenarbeit zwischen SARAO und MPIfR“, sagt Michael Kramer und fügt hinzu: „Es ist fantastisch zu sehen, dass damit die erste Antenne für MeerKAT+ fertiggestellt wurde. Dies ist eine Leistung von Partnern aus Wissenschaft und Industrie, national und international. Und ich kann es kaum erwarten, die ersten Daten von der Antenne zusammen mit dem Rest des Arrays zu sehen.“

Hintergrundinformation
MeerKAT: Gebaut und betrieben vom South African Radio Astronomy Observatory (SARAO) ist das MeerKAT-Teleskop mit 64 Antennen das größte Radioteleskop der südlichen Hemisphäre und eines von zwei SKA-Vorläuferinstrumenten in Südafrika. Das in der Karoo-Region gelegene Radioteleskop wird demnächst um eine zusätzliche Anzahl von Antennen im Rahmen des Projekts „MeerKAT+“ ergänzt, das 2019 gemeinsam von SARAO und der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) in Deutschland und ab 2020 mit dem Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) finanziert wird. Das Teleskop wird später schrittweise in das Mid-Teleskop von SKAO in Südafrika integriert.

SARAO: Das South African Radio Astronomy Observatory ist eine Einrichtung der National Research Foundation in Südafrika, zuständig für die Verwaltung aller Radioastronomie-Initiativen und -Einrichtungen in Südafrika, einschließlich des MeerKAT-Radioteleskops in der Karoo-Region und der Geodäsie- und VLBI-Aktivitäten an der HartRAO-Einrichtung. SARAO koordiniert auch das afrikanische Very Long Baseline Interferometry Network (AVN) für die acht SKA-Partnerländer in Afrika sowie den südafrikanischen Beitrag zur Infrastruktur und technischen Planung für das Square Kilometre Array Radio Telescope (SKA).

MPG: Die Max-Planck-Gesellschaft ist eine gemeinnützige Organisation mit 86 Instituten und Forschungseinrichtungen. Zu den Instituten der Gesellschaft gehört das Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) in Bonn als wichtiger Akteur im Dish-Engineering-Konsortium des SKA. Gemeinsam mit deutschen Industriepartnern, wie dem Teleskopantennenspezialisten MT Mechatronics (MTM), und internationalen Partnern ist das Dish-Konsortium für das Design des SKA-Mittelfrequenz-Arrays (SKA-Mid) verantwortlich.

SKAO: Das SKA-Observatorium (SKAO) ist eine zwischenstaatliche Organisation, die Nationen aus der ganzen Welt zusammenbringt. Ihre Aufgabe ist es, hochmoderne Radioteleskope zu bauen und zu betreiben, um unser Verständnis des Universums zu verändern und Nutzen für die Gesellschaft zu bringen durch globale Zusammenarbeit und Innovation. Das Observatorium hat eine globale Ausrichtung und besteht aus dem SKAO-Hauptquartier im Vereinigten Königreich, den beiden SKAO-Teleskopen an radioruhigen Standorten in Südafrika und Australien sowie zugehörigen Einrichtungen zur Unterstützung des Betriebs der Teleskope. Sobald das SKAO in Betrieb ist, wird es ein globales Observatorium darstellen, das zwei Teleskopanlagen auf drei Kontinenten im Auftrag seiner Mitgliedsstaaten und Partner betreibt.

INAF: Das Istituto Nazionale di Astrofisica ist das wichtigste italienische Forschungsinstitut zur Erforschung des Universums und wurde 1999 gegründet. Das INAF finanziert und betreibt siebzehn separate Forschungseinrichtungen, die ihrerseits Wissenschaftler, Ingenieure und technisches Personal beschäftigen. Die von ihnen durchgeführten Forschungen decken die meisten Bereiche der Astronomie ab, von der Planetenforschung bis zur Kosmologie.

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• Square Kilometre Array (SKA)

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Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung 19. Juni 2023.

19. Juni 2023 – Dieses Jahr ist ein besonderes – für die Max-Planck-Gesellschaft allgemein und für die Göttinger Max-Planck-Institut im Besonderen: Die Gründung der Max-Planck-Gesellschaft in Göttingen jährt sich zum 75. Mal; aus diesem Anlass findet die diesjährige Jahreshauptversammlung der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) vom 20. bis 22. Juni in Göttingen statt. Damit auch alle Göttinger*innen mitfeiern können, lädt die MPG für Freitag, 23. Juni, zum Max-Planck-Tag. Auf dem Programm stehen am Nachmittag ein Wissenschaftsmarkt zum Stauen und Mitmachen auf dem Platz vor dem Alten Rathaus sowie Führungen und am Abend wissenschaftliche Unterhaltung beim Science Slam. Für einige Programmpunkte ist eine Anmeldung erforderlich.

Weitere Infos und Anmeldung
https://www.mpg.de/20222068/max-planck-tag-am-freitag-23-juni-2023-in-goettingen

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Quelle: Max-Planck-Institut für Radioastronomie.

Die südafrikanische “National Research Foundation”, vertreten durch das “South African Radio Astronomy Observatory” (SARAO), und die Max-Planck-Gesellschaft (MPG) begrüßen das „Istituto Nazionale di Astrofisica“ (INAF) als weiteren Partner im MeerKAT-Erweiterungsprojekt (MeerKAT+).

Die von SARAO und MPG begründete MeerKAT+ Erweiterung ermöglicht eine Verbesserung sowohl der Empfindlichkeit als auch der räumlichen Auflösung des bereits in Betrieb befindlichen MeerKAT-Teleskopnetzwerks und wird damit ein sehr leistungsfähiges Instrument zur Untersuchung der Entstehung und Entwicklung von Galaxien in der Geschichte des Universums darstellen.

Das Erweiterungsprojekt MeerKAT+ umfasst den Ausbau des zur Zeit aus 64 Einzelantennen bestehenden MeerKAT-Teleskopnetzwerks um 20 zusätzliche Antennen als zunächst gemeinsam finanziertes Projekt von SARAO in Südafrika und der deutschen Max-Planck-Gesellschaft.

Die italienische INAF-Institution wird nun MeerKAT+ mit einem zusätzlichen Investment von sechs Millionen Euro unterstützen. Damit werden die wissenschaftlichen Möglichkeiten des Instruments weiter verbessert; dazu wird das Projekt auch von der Beteiligung der INAF-Wissenschaftler profitieren.

MeerKAT besteht im Moment aus insgesamt 64 Teleskopspiegeln. Durch die Erweiterung wird deren Gesamtzahl auf 84 erhöht. Ein wichtiger Aspekt dabei ist, dass durch die Erweiterung der maximale Abstand zwischen einzelnen Teleskopen auch von acht auf siebzehn Kilometer vergrößert wird. Beides zusammen führt dazu, dass einerseits die Empfindlichkeit von MeerKAT für das Aufspüren schwacher Radioquellen vergrößert wird, andererseits aber auch die Bildauflösung durch den größeren Abstand verbessert wird. Insgesamt werden durch diese Maßnahmen auch die Leistungsanforderungen für die Datenverarbeitung auf das Zehnfache ansteigen.

Insgesamt wird MeerKAT+ ein deutlich leistungsfähigeres Instrument zur Untersuchung der Entstehung und Entwicklung von Galaxien in der Geschichte des Universums darstellen.

Die MeerKAT-Erweiterung wird die Empfindlichkeit des Instruments um rund 50% verbessern und es damit ermöglichen, einerseits große Bereiche des Himmels schneller zu kartieren, andererseits aber auch extrem schwache Radioquellen aufzuspüren.

MeerKAT+ wird dann zu einem späteren Zeitpunkt in das SKA1-Mid-Teleskopnetzwerk integriert, die erste Ausbaustufe des SKA-Teleskops, die aus ingesamt 197 Einzelantennen bestehen wird.

Das MeerKAT+ Projekt wurde im Jahr 2019 angestoßen und mit gründlicher wissenschaftlicher Begutachtung und technischer Planung fortgesetzt. Größere Ausschreibungen für MeerKAT+ sind bereits auf dem Weg und erste Installationen am Standort selbst sind für Mitte 2021 vorgesehen. Die Vollendung des Aufbaus und die wissenschaftliche Inbetriebnahme sind für das Jahr 2023 vorgesehen.

Weitere Informationen
Das South African Radio Astronomy Observatory (SARAO), eine Einrichtung der „National Research Foundation“ in Südafrika, ist verantwortlich für die Organisation aller radioastronomischen Initiativen und Forschungseinrichtungen in Südafrika, darunter das MeerKAT-Radioteleskop in der Karoo-Halbwüste, sowie geodätische und VLBI-Aktivitäten am HartRAO (Hartebeesthoek). SARAO koordiniert außerdem das “African Very Long Baseline Interferometry Network” (AVN) für acht SKA-Partnerländer in Afrika und den südafrikanischen Beitrag zu Infrastruktur und Ingenieursplanung für das „Square Kilometre Array“-Radioteleskop (SKA).

Die Max-Planck-Gesellschaft (MPG) ist eine gemeinnützige Organisation mit insgesamt 86 Instituten und Forschungseinrichtungen, darunter das Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) in Bonn als einem Hauptakteur im „Dish Engineering Consortium“ für das SKA. Zusammen mit Industriepartnern in Deutschland wie MT Mechatronics (MTM), einem Spezialisten für Teleskopantennen, sowie weiteren internationalen Partnern ist dieses Konsortium verantwortlich für den Aufbau des SKA-Teleskopnetzwerks für den mittleren Radiofrequenzbereich (SKA-Mid). Das MPIfR und die MPG haben in Partnerschaft mit dem SARAO bereits früher für eine Summe von 16 Millionen Euro ein hochmodernes Empfängersystem für alle 64 Antennen des MeerKAT-Teleskopnetzwerks bereitgestellt, das mit einem sogenannten Beamformer und einem leistungsfähigen Computercluster für die Entdeckung von Radiopulsaren und transienten Radioquellen eingesetzt wird und auch bei der SKA-Max-Planck-Dish-Demonstrator-Antenne zum Einsatz kommt.

Das Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), gegründet im Jahr 1999, stellt die hauptsächliche italienische Forschungseinrichtung zur Untersuchung des Universums dar. INAF finanziert und betreibt insgesamt 17 unterschiedliche Forschungseinrichtungen, in denen sowohl Wissenschaftler als auch Ingenieure und technisches Personal beschäftigt sind. Die Forschungsrichtungen umfassen die meisten Gebiete der Astronomie, von Untersuchungen im Sonnensystem bis zur Kosmologie.

Das Square Kilometre Array (SKA) ist ein internationales Projekt zum Aufbau des weltgrößten Radioteleskops mit einer Sammelfläche von einem ganzen Quadratkilometer (oder einer Million Quadratmetern). Das SKA-Teleskopnetzwerk wird an zwei Standorten errichtet, ein Teil in Afrika und ein Teil in Australien. Es wird eine bisher nicht erreichte Spannweite der Beobachtungen umfassen und eine Bildschärfe erreichen, die diejenige des Hubble-Weltraumteleskops um das Fünfzigfache übertrifft, wobei es auch möglich sein wird, großskalige Bereiche am Himmel gleichzeitig zu vermessen.

Verwandte Meldung bei Raumfahrer.net:

• Das MeerKAT-Erweiterungsprojekt (MK+) (16. September 2020)

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• Square Kilometre Array (SKA)

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Quelle: Max-Planck-Institut für Radioastronomie.

Das MeerKAT-Erweiterungsprojekt (MK+) stellt eine erhebliche Verbesserung des MeerKAT-Radioteleskops in der Karoo-Halbwüste in Südafrika dar. Gegenwärtig besteht das Teleskop aus 64 Einzelantennen, die zu einem virtuellen Radioteleskop mit einem Durchmesser von 8 km elektronisch zusammengeschaltet werden. Im Rahmen dieses Projekts wird sowohl die Gesamtzahl von Antennen auf 84 vergrößert als auch der virtuelle Durchmesser auf 17 km erweitert. Dadurch ergibt sich ein deutlicher Zuwachs an Empfindlichkeit, Winkelauflösung und Bildqualität.

Die Erweiterung wird gemeinsam finanziert vom South African Radio Astronomy Observatory (SARAO) und von der Max-Planck-Gesellschaft in Deutschland.

Die von den deutschen und den südafrikanischen Partnern angestrebte wissenschaftliche Zielrichtung umfasst umfangreiche Kartierungen des südlichen Himmels in einer Reihe von Beobachtungsfrequenzen, die eine Fundgrube für zukünftige Untersuchungen in so unterschiedlichen Bereichen darstellen werden wie Pulsare und schnelle Radiostrahlungsausbrüche, Kosmologie und großskalige Strukturen im Universum, extragalaktische Objekte sowie Quellen in unserer Milchstraße.

Das MeerKAT-Radioteleskop stellt einen Vorläufer für das „Square Kilometre Array“ (SKA) dar, das Projekt eines Radioteleskops der nächsten Generation mit weltweiter Beteiligung und Teleskopstandorten im südlichen Afrika und in Australien. MeerKAT und die hier vorgestellte Erweiterung werden zu einem späteren Zeitpunkt in den im südlichen Afrika anzusiedelnden Teil des SKA integriert und werden als SKA-MID den mittleren zu beobachtenden Frequenzbereich des SKA umfassen.

Diese nächste Generation von Radioteleskopen wird erheblich verbesserte Untersuchungen in einer Vielzahl von Bereichen der Radioastronomie ermöglichen. Die Messung von extrem genau gehenden Pulsaruhren bietet eine einzigartige Möglichkeit, Verbiegungen der Raumzeit und damit extrem langwellige Gravitationswellen aufzuspüren. Die Erforschung von jungen Galaxien bei sehr großer Rotverschiebung könnte dabei helfen, der Natur der geheimnisvollen Dunklen Energie auf die Spur zu kommen. Karten der dreidimensionalen Verteilung von kosmischen Magnetfeldern führen zu einem besseren Verständnis ihrer Auswirkung auf Objekte im Universum. Ein Blick zurück ins sogenannte „Dunkle Zeitalter“, bevor das Universum im Licht von Sternen und Galaxien erstrahlte, gäbe Gelegenheit zu verstehen, wie Schwarze Löcher und Sterne sich gebildet haben. Und schließlich könnte die Erforschung von komplexen Molekülen in Richtung der Voraussetzungen für die Entstehung von Leben im Universum führen.

Mit der Erweiterung des MeerKAT-Teleskops wird die wissenschaftliche und technologische Kooperation weiter vertieft, die schon durch die enge Zusammenarbeit zwischen dem “South African Radio Astronomy Observatory” (SARAO) und der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) in Deutschland im Rahmen von MeerKAT begonnen wurde. Es wird zu einer Fundgrube neuer wissenschaftlicher Daten für die internationale astronomische Gemeinschaft führen und schließlich auch hinführen zum „Square Kilometre Array“ als dem großen Radioteleskop-Projekt der Zukunft.

Mit dem MK+ Projekt wird das bestehende MeerKAT-Observatorium durch die Integration von 20 weiteren Parabolantennen maßgeblich verbessert. Diese Erweiterung wird von SARAO und MPG gemeinsam finanziert.

MeerKAT umfasst zur Zeit 64 Parabolantennen. Diese Zahl wird durch MK+ auf 84 vergrößert. Wichtig dabei ist, dass durch die Erweiterung auch der maximale Abstand zwischen den Antennen von 8 auf 17 km heraufgesetzt wird. Dadurch wird sowohl die Empfindlichkeit des Teleskops für schwache Quellen als auch seine Fähigkeit zur Darstellung detaillierterer Radiobilder vergrößert. Die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Computer für die Datenanalyse werden mit der Erweiterung um einen Faktor 10 ansteigen.

Die südafrikanischen Partner sind verantwortlich für die Errichtung der Infrastruktur vor Ort, für einen Teil der Empfangssysteme und deren Kühlung sowie die Geräte für die Datenanalyse, während von den deutschen Partnern die neuen Teleskopantennen im Design der Parabolspiegel für das „Square Kilometre Array“ zur Verfügung gestellt werden, weiterhin Instrumentierung in Form von Empfängern und Systemen für Datenaufnahme und Datenverarbeitung für MK+. Beide Partnerländer beteiligen sich mit jeweils 20 Millionen Euro (bzw. 400 Millionen Rand) an dem Projekt.

Deutsche Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen stellen einen wesentlichen Anteil am Industrialisierungsprogramm für den südafrikanischen Teil des „Square Kilometre Array“ (SKA-MID) und sind in maßgeblicher Weise an den laufenden Designaktivitäten beteiligt. Im Konsortium für Entwurf und Fertigung der SKA-Antennen spielen beide eine Schlüsselrolle und sind zusammen mit internationalen Partnern für den Entwurf der Parabolantennen verantwortlich, die den mittleren Frequenzbereich des SKA abdecken. In diesem Rahmen hat die Max-Planck-Gesellschaft bereits den Bau einer Referenzantenne veranlasst („SKA-Max-Planck-Dish-Demonstrator“), die zur Zeit von einem südafrikanischen Team vor Ort in der Karoo-Region auf die nötigen Anforderungen hin getestet wird (siehe Abb. 1).

Dr. Molapo Qhobela, der Vorsitzende der National Research Foundation in Südafrika, erwartet, dass die MeerKAT-Erweiterung ein deutlich leistungsfähigeres Teleskop zur Untersuchung der Entstehung und Entwicklung von Galaxien im Verlauf der Geschichte des Universums darstellen wird. „Die Erweiterung von MeerKAT vergrößert die Empfindlichkeit der Empfangssysteme um ca. 50%, dadurch wird eine wesentlich schnellere Kartierung des Himmels möglich und der Nachweis von extrem schwachen astronomischen Quellen.“

MK+ ist eng verbunden mit dem Infrastrukturprojekt für die Umsetzung der ersten Phase des südafrikanischen Teils des SKA, welches für den mittleren zu beobachtenden Frequenzbereich aufgebaut wird. Unternehmen, die an diesem Erweiterungsprojekt beteiligt sind, hätten damit auch eine Expertise zur Beteiligung an dem Nachfolgeprojekt.

Die 20 zusätzlichen Parabolantennen des MK+-Projekts werden voraussichtlich zu einem späteren Zeitpunkt auch in die erste Phase für das „Square Kilometre Array“ integriert und werden einen Teil des insgesamt 197 Antennen umfassenden SKA-MID darstellen.

Das MK+-Projekt wurde im Jahr 2019 im Rahmen einer gründlichen wissenschaftlichen Bewertung und technischen Planung gestartet. Die wesentlichen Ausschreibungen für die Erweiterung sind auf dem Weg und erste Aktivitäten zum Aufbau vor Ort sind für Mitte 2021 vorgesehen. Die weiteren Schritte bis hin zur Vollendung und wissenschaftlichen Inbetriebnahme sollten bis 2023 abgeschlossen sein.

„Ich bin davon beeindruckt, was bis jetzt schon mit dem MeerKAT-Teleskop erreicht wurde und wir sind stolz darauf, mit unseren südafrikanischen Partnern bei der Erweiterung des Teleskops zu kooperieren“, schließt Prof. Martin Stratmann, der Präsident der Max-Planck-Gesellschaft, der den Standort von MeerKAT in Südafrika im January 2020 besucht hat (siehe Abb. 2). „Das muss man wirklich selbst erlebt haben – es ist ein sehr eindrucksvoller Anblick!“

Hintergrundinformationen:
Das South African Radio Astronomy Observatory (SARAO), eine Einrichtung der „National Research Foundation“, leitet alle radioastronomischen Aktivitäten und Anlagen in Südafrika, wie z.B. das MeerKAT-Radioteleskop in der Karoo-Halbwüste und den Geodäsie- und VLBI-Betrieb am HartRAO. SARAO koordiniert das “African Very Long Baseline Interferometry Network“ (AVN) für acht SKA-Partnerländer in Afrika sowie den südafrikanischen Beitrag zur Infrastruktur und technischen Planung für das Radioteleskop-Netzwerk des „Square Kilometre Array“ (SKA).

Die Max-Planck-Gesellschaft (MPG) in Deutschland ist eine gemeinnützige Organisation mit insgesamt 86 Instituten und Forschungseinrichtungen. Innerhalb der MPG spielt das Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) eine Schlüsselrolle im Konsortium für Entwurf und Fertigung der Antennen für das SKA („Dish Engineering Consortium“). Zusammen mit Industriepartnern in Deutschland wie MT Mechatronics (MTM, einem Spezialisten für den Bau von Teleskopantennen, und internationalen Partnern ist das Antennenkonsortium verantwortlich für den Entwurf des mittelfrequenten Teils das SKA (SKA-MID). Das MPIfR und die MPG haben in Partnerschaft mit SARAO bereits 16 Millionen Euro in MeerKAT investiert. Das ging einerseits in den Aufbau eines hochmodernen Empfangssystems im S-Band-Bereich ( 1,6 – 3,5 GHz) mit „Beamformer“ und leistungsfähigem Datenanalysesystem zur Entdeckung von Radiopulsaren und Kurzzeitphänomenen („transients“), andererseits in den „SKA-Max-Planck-Dish-Demonstrator“, der zur Zeit am Standort von MeerKAT in Betrieb genommen wird.

Das Square Kilometre Array (SKA) ist ein internationales Projekt zum Aufbau des größten Radioteleskops der Welt mit einer Sammelfläche von einem ganzen Quadratkilometer (oder einer Million Quadratmetern). Das SKA wird an zwei unterschiedlichen Standorten errichtet, für den niederfrequenten Bereich (SKA-LOW) in Australien und für einen mittleren Frequenzbereich (SKA-MID) im südlichen Afrika. Es wird einen bisher nicht erreichten Anwendungsbereich umfassen und die Bildqualität des Hubble-Weltraumteleskops um das 50fache übertreffen, mit der zusätzlichen Möglichkeit, auch ausgedehnte Bereiche des Himmels gleichzeitig zu erfassen.

Das MeerKAT-Teleskop in der Karoo-Halbwüste in Südafrika ist ein Radioteleskop-Netzwerk, das sich zur Zeit aus 64 Parabolantennen mit jeweils 13,5 m Durchmesser zusammensetzt. Der Name des Projekts wurde von dem früheren „Karoo Array Telescope“ (KAT) abgeleitet. Die Hinzunahme von zusätzlichen Teleskopantennen (also „meer KAT“) führte schließlich zu dem Namen „MeerKAT“, der in der Burensprache auch das Erdmännchen („meerkat“) bezeichnet. Die 64 Antennen bilden zusammengenommen ein virtuelles Radioteleskop mit einer maximalen Ausdehnung von 8 km. Damit wurden bereits in einer frühen Phase beeindruckende Ergebnisse erzielt – eine hochaufgelöste Radiokarte im Bereich des galaktischen Zentrums aus dem Jahr 2019 gibt ein schönes Beispiel. Mit dem MeerKAT-Erweiterungsprojekt (MK+) wird die Anzahl der Einzelantennen um 20 auf 84 erhöht und ebenfalls die maximale Ausdehnung von 8 auf 17 km vergrößert. MeerKAT ist der Vorläufer für den mittleren Frequenzbereich des SKA (SKA-MID) am dafür vorgesehen Ort und wird zu einem späteren Zeitpunkt in dieses insgesamt 197 Parabolspiegel umfassende Projekt integriert werden.

Interview: Das Square Kilometer Array (6. März 2015)

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