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Grenzwertüberwachung Nicht zu nah: Signaltürme sorgen am APEX-Teleskop für den richtigen Sonnen-Abstand

| Redakteur: Ines Stotz

Der präzisen Ausrichtung des Teleskops kommt bei der astronomischen Erforschung der Sonne eine entscheidende Bedeutung zu. In der Steuerung des APEX-Radioteleskops in der chilenischen Atacamawüste wurden daher Signaltürme von Patlite mit integrierter Netzwerküberwachung als Signalgeber integriert.

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Integriert in das Teleskop-Netzwerk kontrolliert der NHL-Signalturm die korrekte Ausrichtung des APEX-Teleskops.
Integriert in das Teleskop-Netzwerk kontrolliert der NHL-Signalturm die korrekte Ausrichtung des APEX-Teleskops.
(Dirk Muders, Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn )

5.100 Meter hoch auf der ausgedörrten Chajnantor-Hochebene in der chilenischen Atacamawüste errichtete ein internationales Team unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie in Bonn (MPIfR) 2005 das „Atacama Pfadfinder EXperiment" (APEX): Ein modernes 12-Meter-Radioteleskop für die Submillimeter-Astronomie. Die trockene Hochebene ist auf der Erde einer der besten Plätze für diese Art astronomischer Untersuchungen. Sie wird nur vom weit unzugänglicheren und unwirtlicheren Südpol übertroffen.

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Die Submillimeter-Strahlung von molekularen Spektrallinien und von interstellarem Staub erlaubt eine einzigartige und nahezu ungehinderte Sicht auf Sternentstehungsgebiete und Galaxienkerne – von der Milchstraße bis hin zu den entferntesten Galaxien und Quasaren im frühen Universum. Im Submillimeterbereich offenbart sich das "kalte Universum": Strahlung dieser Art senden insbesondere die ausgedehnten kalten Molekülwolken aus, die sich im interstellaren Raum befinden und deren Temperaturen nur wenige Zehntel Grad über dem absoluten Nullpunkt liegen. In ihrem Inneren entstehen aus Gas und Staub neue Sterne. Im Bereich des sichtbaren Lichts betrachtet, sind die betreffenden Gebiete des Universums aufgrund des hohen Staubgehalts in der Regel undurchsichtig. Im Millimeter- und Submillimeterlicht dagegen werden hell leuchtende Strukturen sichtbar.

Optische und akustische Signale warnen bei Unterschreitung des Mindestabstandes

Da die Sonne den Himmel im Submillimeterbereich im Gegensatz zum optischen Licht nicht überstrahlt, sind Messungen mit APEX rund um die Uhr möglich. Doch bei Tagesbeobachtungen muss sorgfältig darauf geachtet werden, dass ein Mindestabstand zur Sonne eingehalten wird. Denn bei einer direkten Ausrichtung des Teleskops auf die Sonne bzw. bereits bei gewissen Winkelabständen kann sich wegen der sehr gut reflektierenden Oberfläche des Teleskops sehr viel Wärmeenergie auf den Fokus und die Empfangsgeräte konzentrieren und großen Schaden anrichten.

Bei der Planung des Teleskops wurden daher auch Signalgeber vorgesehen, die die Unterschreitung des erforderlichen Mindestabstandes zwischen Teleskop und Sonne durch ein optisches und akustisches Warnsignal anzeigt. Die Wahl fiel auf die NHL-Signaltürme von Patlite, weil sie sich mithilfe des netzwerkbasierten Betriebs leicht in die Steuersoftware des Teleskopes integrieren ließen. Das kompakte Design erlaubte die Installation mehrerer Signaltürme in verschiedenen Bereichen des Teleskopsystems. Zusätzliche Hardware wie beispielsweise PCs waren dafür nicht erforderlich. Diese Eigenschaft ist von besonderem Vorteil, denn innerhalb des Teleskops ist das Platzangebot ausgesprochen beschränkt.

Einzelabfragen der Signalmodule möglich

Die Signaltürme wurden über ihre UDP-Kommandos in das auf CORBA (Common Object Request Broker Architecture) basierende Steuersystem des Teleskops eingepflegt. (UDP - User Datagram Protocol = minimales verbindungsloses Netzwerkprotokoll, das über das Internet übertragene Daten den richtigen Anwendungen zukommen lässt)

Da die drei Signalmodule (rot, gelb und grün) sowie der Alarmgeber als separate Eigenschaften einer objektorientierten Komponente ausgeführt sind, können sie von den Applikationen einzeln abgefragt und gesteuert werden.

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