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ThyssenKrupp VDM unterstützt ALMA-Projekt in Chile

08.08.2008
50 Radioteleskope ermöglichen tiefen Blick ins All

Die Erwartungen an ALMA sind groß: Die Wissenschaftler wollen mit 50 Teleskopen einen Blick auf jüngst entstandene Sterne und Galaxien werfen. Gleichzeitig soll die Anlage in der chilenischen Hochebene in die Vergangenheit blicken, nahe bis an den Urknall und die Entstehung des Universums.

25 der 50 Hochleistungs-Teleskope fertigt der Duisburger Antennenbauer Vertex, einen Teil des benötigten Materials dazu liefert ThyssenKrupp VDM. Pernifer 36 heißt der Hochleistungswerkstoff, der durch seine Eigenschaften für den Antennenbau ideal geeignet ist.

ALMA steht für "Atacama Large Millimeter Array", ein internationales Observatorium der Europäischen Südsternwarte ESO, der amerikanischen National Science Foundation NSF, Japan, Kanada und Chile. In Chile befindet sich auch das Arreal der 50 Radioteleskope: in der 5.000 Meter hoch gelegenen Atacama-Wüste, 600 Kilometer nördlich von Chiles Hauptstadt Santiago, werden die leistungsstarken Teleskope aufgestellt. Der Standort ist eine der trockensten Regionen der Erde, Luftfeuchtigkeit würde den Empfang der Weltraumstrahlung stören.

Bei der Konstruktion der Radioteleskope, die ab 2011 das All durchdringen sollen, ist Präzision gefragt: die Geräte müssen absolut maßgenau sein, selbst bei Temperaturdifferenzen von 40 Grad und mehr, wie sie in der chilenischen Hochebene herrschen. Pernifer 36 bringt genau diese Eigenschaft mit. Es dehnt sich bei wechselnden Temperaturen praktisch nicht aus. "Der Ausdehnungskoeffizient dieses Stahls liegt im erforderlichen Bereich praktisch bei Null, diese Legierung ist also formstabil", so Diplom-Ingenieur Peter Fasel von der Firma Vertex.

Das große Auflösungsvermögen von ALMA, das jenes des optischen Hubble-Teleskops um das Zehnfache übertreffen soll, wird durch das Zusammenschalten der Einzel-Teleskope erreicht. Auf einer Fläche von 12 Quadratkilometern sind die Antennen verteilt. Die präzise Ausrichtung ist deshalb unerlässlich für die einwandfreie Funktion. Jedes Teleskop besitzt eine Spiegeloberfläche höchster Genauigkeit. "Über den Durchmesser von 12 Metern dürfen die Teleskop-Spiegel nur 0,025 Millimeter von der idealen Parabolform abweichen", erläutert Fasel - ein menschliches Haar ist fünfmal dicker. Damit es zu keiner Verformung innerhalb des Teleskops kommt, sind viele Teile der Unterkonstruktion aus Pernifer 36. "Der Kegel etwa, der die Schnittstelle bildet zwischen Stahlkonstruktion und Reflektor der Antenne, ist aus diesem Material", so Fasel. Dadurch ist gewährleistet, dass es zu keinem Verzug der Antenne kommt, auch wenn die Sonne in Chile aufgeht und sich die Hochebene von zweistelligen Minusgraden auf bis zu plus 20 Grad erwärmt.

Im Gegensatz zu optischen Systemen wie dem Hubble-Teleskop, das Strahlung im sichtbaren Lichtspektrum auffängt, nehmen die ALMA-Teleskope längerwellige Strahlung im Millimeterbereich auf. Die Strahlung in diesem Bereich ist für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar. Der Vorteil liegt darin, dass auf diese Weise durch interstellare Staubwolken hindurchgeschaut werden kann. Zudem hat sich das sichtbare Licht aus den Anfängen des Universums in den längerwelligen Bereich verschoben: Mit ALMA können die Wissenschaftler in die Vergangenheit blicken. Präzision ist für diese Leistungen des Observatoriums unabdingbar. Pernifer 36 trägt einen nicht unerheblichen Teil dazu bei.

"Wir haben Pernifer 36 in Form von Bandblechen und Stangen an Vertex geliefert - bisher für 25 Teleskope", so Dr. Bernd de Boer von ThyssenKrupp VDM. Weitere Bleche sind an das US-amerikanische Vertex-Schwesterunternehmen RSI ausgeliefert worden. Auf dem ALMA-Test-Gelände in Socorro, New Mexico, stehen bereits die Prototyp-Radioteleskope. Erste Testreihen der gekoppelten Antennen ebnen den Weg für ALMA. Die Belohnung für den Aufwand des 650 Millionen teuren, internationalen Projektes werden neue Erkenntnisse über die Struktur des Universums sein - und spektakuläre, hochauflösende Bilder aus den Tiefen des Alls.

Erik Walner | idw
Weitere Informationen:
http://www.thyssenkrupp-stainless.de

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