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Briegel, Florian
Florian Briegel
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Software

Astronomen müssen ihre Beobachtungen sorgfältig planen. Dabei berücksichtigen sie nicht nur die wissenschaftliche Zielsetzung, sondern auch die Rahmenbedingung des verwendeten Instrumentes sowie grundlegende Kriterien - etwa, dass Beobachtungsziele hinreichend hoch über dem Horizont und nicht zu nah am Mond stehen sollten. Beobachtungsplanung erfolgt üblicherweise weit im voraus, um dann zur richtigen Zeit zur Ausführung zu gelangen. Die Instrumente selbst müssen in geeigneter Weise gesteuert und überwacht werden. Das betrifft herkömmliche Komponenten wie die CCD- und Infrarot-Detektoren astronomischer Kameras ebenso wie anspruchsvollere Systeme. Zu letzteren gehört insbesondere die Adaptive Optik: Sie gleicht einen Teil der Verzerrungen aus, den das Licht astronomischer Objekte beim Durchgang durch die Erdatmosphäre erleidet.

Sind die Beobachtungen erst einmal durchgeführt, steht noch die Auswertung und Analyse der gewonnenen Daten an.

Bei jedem dieser Schritte nutzen die Astronomen spezialisierte Software – und je nach Komplexität der Aufgabe ist maßgeschneiderte Software vonnöten. Hier kann die Software-Abteilung des MPIA helfen: Bei der Entwicklung von angepassten Software-Lösungen für Beobachtungen mit spezialisierten und einzigartigen Instrumenten wie LINC-NIRVANA (am Large Binocular Telescope), wo mehrere CCD- und Infrarot-Kameras und mehrere Systeme der adaptiven Optik gesteuert werden müssen, bei der Steuerung des Systems ARGOS, das sechs künstliche Laser-Leitsterne erzeugt, oder bei der Vielzahl von Datenreduktionsschritten, die die verschiedenen Betriebsmoden des Planetensuch-Instruments SPHERE erfordern.

Durch die immer größer werdende Anforderung an Rechenleistung bei zukünftigen astronomischen Instrumenten mit adaptiver Optik wird hochparallele in Echtzeit laufende Software benötigt. Diese wird zur Zeit auf parallel und verteilt laufenden CPU/GPU-Rechnersystemen entwickelt, unter anderem für die adaptive Optik des Instruments METIS, welches am ELT zum Einsatz kommen wird.

Die Software-Abteilung des MPIA legt bei ihren Entwicklungen großen Wert auf Modularität – so können bestehende Programme ganz oder teilweise in mehreren Projekten zum Einsatz kommen.

Vier Beispiele für Bedienoberflächen der Projekte LINC-NIRVANA und ARGOS. In zeitlicher Reihenfolge: LINC-NIRVANA-Leitstern-Acquisitions-System mit CCD-Kamera für die Analyse der oberen Atmosphärenschicht, die Bedienoberfläche für den Echtzeit-Wellenfront-Sensor,  das Leitstern-Acquisitions-System für die Analyse der bodennahen atmosphärischen Turbulenz und die Bedienoberfläche für das Laser-Leitstern-System ARGOS. Bild vergrößern
Vier Beispiele für Bedienoberflächen der Projekte LINC-NIRVANA und ARGOS. In zeitlicher Reihenfolge: LINC-NIRVANA-Leitstern-Acquisitions-System mit CCD-Kamera für die Analyse der oberen Atmosphärenschicht, die Bedienoberfläche für den Echtzeit-Wellenfront-Sensor,  das Leitstern-Acquisitions-System für die Analyse der bodennahen atmosphärischen Turbulenz und die Bedienoberfläche für das Laser-Leitstern-System ARGOS.
 
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