Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

LZH entwickelt Faserverstärker für Gravitationswellenmessung im Weltraum

20.06.2014

Wenn 2034 die European Space Agency (ESA) ihre dritte „große Mission“ (3rd Large Mission) in den Weltraum schickt, ist ihr Ziel Gravitationswellen zu detektieren. Wissenschaftler des Laser Zentrums Hannover e. V. (LZH) haben nun damit begonnen, Faserverstärker für die dafür benötigten Laser zu entwickeln.

Die Aufgabe der Gruppe Single-Frequency Laser des LZH hört sich fast trivial an: Die von ihnen entwickelten Faserverstärker sollen einen vorgegeben Laser mit kleiner Leistung nachverstärken. Die Rahmenbedingungen jedoch machen die Laserentwicklung für das Projekt eLISA zu einer Herausforderung: Die Auswahl an den einsetzbaren optischen Komponenten ist sehr stark begrenzt.


Beim Projekt eLISA soll ein Muttersatellit Laserstrahlen zu zwei Tochtersatelliten schicken. Aus den zurückkommenden Strahlen soll auf Gravitationswellen rückgeschlossen werden.

Grafik: AEI/MM/exozet

Herausforderung: einfach und weltraumtauglich

„Da die Ressourcenverfügbarkeit im Weltraum sehr gering ist, muss der geplante Verstärker sehr effizient arbeiten“, erläutert der Gruppenleiter Dr. Peter Weßels die Aufgabe. „Gleichzeitig muss der Aufbau möglichst einfach gehalten werden, damit sich der Laser gut für seinen Einsatz im Weltraum qualifizieren lässt.“

Winzige Bewegungen über enorme Distanzen ermitteln

Trotz der starken Einschränkungen muss der Laser Hochleistung liefern: Der Laserstrahl soll eine Entfernung von circa 1 Mio. km zwischen dem Muttersatelliten und den beiden Tochtersatelliten zurücklegen.

Dort angekommen wird der Strahl regeneriert und die gleiche Distanz zurückgeschickt. Aus den Änderungen in der Phase des zurückkommenden Lichts kann dann auf Weglängenänderungen im Weltraum in subatomarer Größenordnung rückgeschlossen werden, die Gravitationswellen.

In drei Jahren wollen die Wissenschaftler um Dr. Peter Weßels ein sogenanntes „Engineering Qualification Modell“ entwickelt haben. Solch ein Modell ist zwar noch nicht vollständig weltraumtauglich, es ist dem späteren Flugmodell aber in Aufbau und Design sehr ähnlich.

An der Entwicklung des Lasersystems für die eLISA Mission sind neben dem LZH die Fundação Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portugal, und das Czech Space Research Centre s.r.o., Tschechien, beteiligt. Geleitet wird das Entwicklungsprojekt von der portugiesischen Firma LusoSpace Lda.

Weitere Informationen:

https://www.elisascience.org/ - Webseite zum Projekt eLISA
https://www.elisascience.org/multimedia/image/elisa-spacecraft-two-laser-arms - Quelle Illustration

Lena Bennefeld | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor
23.02.2017 | Universität Bayreuth

nachricht Kühler Zwerg und die sieben Planeten
23.02.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie