James Webb Space Telescope Live (NASA)

Live aus dem Goddard Space Flight Center: Zusammenfügen der Teile des James Webb Space Telescope, an dessen Konstruktion auch das MPIA beteiligt ist.

Quelle: NASA JWST Webbcam

Teleskope, Instrumente und neue Technologien

Das Large Binocular Telescope (LBT) in Arizona mit zwei 8,4-Meter-Spiegeln Bild vergrößern
Das Large Binocular Telescope (LBT) in Arizona mit zwei 8,4-Meter-Spiegeln

Astronomischer Fortschritt ergibt sich direkt aus immer neuen, besseren Beobachtungen – solchen, die einzelne Objekte in immer feineren Details zeigen, in neue Wellenlängenbereiche vordringen – oder, im Falle von Durchmusterungen, die Eigenschaften großer Mengen gleichartiger Objekte bestimmen.

Die Instrumente und Geräte, die für die jeweils neuesten Beobachtungen nötig sind, sind immer Spezialanfertigungen. Entwickelt werden sie von Konsortien aus Forschungsinstituten und spezialisierten Unternehmen der Technikindustrie. Die Institute profitieren von der Teilnahme an solchen Konsortien, weil sie die fertigen Instrumente für ihre eigenen Beobachtungen nutzen können. Dass die an der Entwicklung beteiligten Institutsangehörigen anschließend mit allen Feinheiten des Instruments vertraut sind und es daher bei Beobachtungen optimal einsetzen können, ist ein weiteres großes Plus.

MPIA ist an der Entwicklung von Instrumenten für bodengebundene Teleskope ebenso beteiligt wie für Weltraumteleskope.

Die Mechanik für das Filterrad des MIRI-Instruments des James Webb Space Telescope wurde am MPIA entwickelt Bild vergrößern
Die Mechanik für das Filterrad des MIRI-Instruments des James Webb Space Telescope wurde am MPIA entwickelt

Über besondere Expertise verfügt das Institut beispielsweise in den Bereichen Adaptive Optik und Interferometrie im Nahinfrarotbereich. Beobachtet ein irdisches Teleskop ferne Himmelskörper, sind deren Bilder immer etwas verwischt und verzerrt – das ergibt sich direkt beim Durchgang des Lichts durch die turbulente Erdatmosphäre. Adaptive Optik ermöglicht es, diese Störeffekte zu einem großen Teil auszugleichen. Interferometrie ermöglicht es, mehrere Teleskope quasi zu einem großen Teleskop zusammenzuschalten und so feinere Details sichtbar zu machen, als dies mit den Einzelteleskopen möglich wäre.

Aktuelle Projekte in diesen Bereichen sind das LINC-NIRVANA-Instrument für das Large Binocular Telescope in Arizona, sowie die Instrumente GRAVITY und MATISSE für das Very Large Telescope-Interferometer am Paranal-Observatorium der ESO in Chile. Das MPIA ist auch an den beiden Instrumenten MICADO und METIS für das im Bau befindliche 39-Meter-Teleskop ELT (Extremely Large Telescope) beteiligt, das 2024 in Betrieb gehen soll.

Ein anderes innovatives Instrument, mit dem wir arbeiten ist eine hochauflösende Radialgeschwindigkeits-Maschine im Calar Alto Observatorium, die zur Suche von Exoplaneten bei M-Zwergen eingestezt wird

Weiterere Schwerpunkte des MPIA liegen bei der Planung und Fertigung beweglicher mechanischer Komponenten für Weltraumteleskope und bei der Charakterisierung und Auslese von Infrarot-Detektoren. Am Institut entwickelte Mechanismen wurden am Infrarot-Weltraumteleskop Herschel eingesetzt und auch bei Vorarbeiten zu zwei zukünftigen Missionen kommt die MPIA-Expertise zum Einsatz: dem James-Webb-Weltraumteleskop, einem Nahinfrarot-Teleskop mit 6,5 Meter Spiegeldurchmesser, das 2021 starten soll, und dem Weltraumteleskop EUCLID, das ab 2020 Eigenschaften der Dunklen Materie und der Dunklen Energie erkunden soll.

Über weitere Expertise verfügt das MPIA im Bereich Softwareentwicklung. Hier tragen wir unter anderem zu dem Astrometrie-Satellitenprojekt Gaia bei.

Im Zusammenhang mit der Entwicklung von Instrumenten für die astronomische Forschung ist das MPIA an verschiedenen Projekten zur Entwicklung neuer Technologien beteiligt. Ein Beispiel ist die Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für angewandte Optik und Feinmechanik auf dem Gebiet der Entwicklung neuer Metalloptiken, aus der bereits ein Patent hervorgegangen ist.

 
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