Glasfaserleitungen für dynamische Anwendungen an einem Teleskop

Ständig in Bewegung

Auf dem Gebiet der Astrophysik sind Gammastrahlenausbrüche sehr kurzzeitige Ereignisse, die von der Erde aus mittels Teleskopen beobachtet werden. Diese Aufgabe hat auch das HESS (High Energy Stereoscopic System)-Teleskop in den Bergen Namibias. Glasfaserleitungen von Lapp sorgen dafür, dass die großen Datenmengen, die bei diesen Beobachtungen anfallen, sicher übertragen werden, damit die Wissenschaftler ihre Erkenntnisse daraus ziehen können.

Bild: ©Eric Miller / emiller@iafrica.com
In den Bergen Namibias fahndet das HESS-Teleskop nach Gammastrahlung aus den Tiefen des Universums.

Das HESS-Teleskop

Das High Energy Stereoscopic System steht in der Nähe des Gamsbergs, einem 2347m hohen Tafelberg im Zentrum Namibias, der für seine klare Luft bekannt ist. Teile des Bergs gehören dem Max-Planck Institut für Kernphysik in Heidelberg, das auch das Hess-Teleskop betreibt. Die vier Teleskope, die in den Ecken eines Quadrats mit 120m Seitenlänge stehen, wurden 2004 eingeweiht, 2012 kam ein größeres Teleskop im Zentrum des Areals hinzu. Seine Kamera hat die Größe eines Garagentors, sie wiegt drei Tonnen und schwebt 36m über dem Spiegel in der Brennebene. Mit Hess beobachten die Astrophysiker Lichtblitze, so genanntes Tscherenkow-Licht. Es entsteht, wenn energiereiche Gammastrahlung von fernen Sternen auf die Erdatmosphäre trifft und hier für wenige Milliardstel Sekunden ein sehr schwaches blaues Licht erzeugt. Dieses Licht trifft wie der Kegel einer Taschenlampe auf den Erdboden, wo die fünf Teleskope mit großen Spiegeln zur Verstärkung und extrem empfindlichen Kameras ausschließlich nachts darauf warten. Die fünf Teleskope sind nötig, weil man aus den Laufzeitunterschieden beim Eintreffen des Lichts auf die Orientierung des Lichtkegels und daraus auf die Quelle der Gammastrahlen schließen kann. Die harte Röntgenstrahlung kann in einem sterbenden Stern, einer so genannten Supernova, entstehen, auch Pulsare, schnell rotierende Neutronensterne, verraten sich durch Gammastrahlung. Das Hess-Teleskop hat bereits Dutzende solche Objekte entdeckt und damit den Astrophysikern interessante Hinweise auf die Vorgänge im Universum geliefert.

Die Gammastrahlen werden dabei von verglühenden und rotierenden Sternen ausgesandt. Gammastrahlenausbrüche machen sich durch ein schwaches blaues Licht in der Atmosphäre bemerkbar, das sogenannte Tscherenkow-Licht. Wenn die Astrophysiker einen Gammastrahlenausbruch entdecken, richten sich ihre Teleskope schnell in Richtung der vermuteten Quelle am Nachthimmel. Die insgesamt fünf Teleskope - das große 28m-Teleskop im Zentrum der Anlage wiegt 600t - drehen sich dann mit einem Grad, was etwa einem Meter pro Sekunde entspricht, um die eigene Achse oder neigen den Spiegel auf und ab - was für die Datenübertragung spezielle, für bewegte Anwendungen ausgelegte Kabel erfordert. Das sehr trockene Klima bedeutet für Mensch und Material zudem hohe Belastungen. Damit dennoch alles reibungslos funktioniert, ist Albert Jahnke nahezu rund um die Uhr im Einsatz. Der Elektroingenieur lebt und arbeitet seit vielen Jahren in Namibia, seit 2006 als Consultant am HESS-Projekt, das vom Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg koordiniert wird. In den vergangenen Monaten war Jahnke mit dem Upgrade der alten Anlage beschäftigt - und dazu gehörte das Verlegen neuer Kabel, darunter auch hunderte Meter Glasfaserleitungen von der Stuttgarter Lapp-Gruppe.

U.I. Lapp GmbH

Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 5 2017 - 22.05.17.
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