Super Aussichten für uns alle……

10+

Hallo Sternfreundinnen und Sternfreunde,

ich beziehe ja seit Jahren Newsletter der Firma The Imaging Source, neben tollen Neuentwicklungen in der Kameratechnik findet man auch andere, mit Sicherheit hoch interessante Berichte! Schau euch das mal an:

https://www.theimagingsource.com/media/blog/archive/20190108/?utm_source=Newsletter+on+January+24%2C+2019&utm_medium=E-Mail&utm_campaign=Newsletter+on+January+24%2C+2019+%28de_DE%29&utm_content=Machine+Vision+Guides+Protoype+Telescopee

Wer mehr über The Imaging Source erfahren will schaue doch einfach hier mal rein:

https://www.astronomycameras.com/

anbei die deutsche Übersetzung:

Am 10. Oktober 2018 wurde das erste Prototyp-Großteleskop (LST-1) des Cherenkov Telescope Array (CTA)-Projekts offiziell am nördlichen Array-Standort im Observatorio Roque de los Muchachos (Kanarische Inseln) eingeweiht. Zwei Monate später, am 19. Dezember 2018, lieferte das Prototyp-Teleskop seine ersten Bilder. Dieses Teleskop der nächsten Generation dient als funktionsfähiger Prototyp für geplante Arrays in der nördlichen und südlichen Hemisphäre. Über 100 Teleskope werden schließlich für die Arrays gebaut, die zusammen das CTA Observatorium (CTAO) bilden werden. Die Universität Tokio, ein Konsortiumsmitglied und Hauptmitwirkender des CTA-Projekts, arbeitete mit The Imaging Source zusammen, um Kameras für das Active Mirror Control (AMC) System des Teleskops zu liefern.

Die große Anzahl der für die Arrays geplanten Teleskope wird eine beispiellose Empfindlichkeit (10-fache derjenigen aktueller Systeme) und Genauigkeit bei der Erkennung und Bildgebung von hochenergetischen Gammastrahlen liefern. Mit einem Design, das auf Gammastrahlendetektoren der aktuellen Generation namens Imaging Air Cherenkov Telescopes (IACT) basiert, verfügt die LST-1 über einen 23 m hohen Reflektor, der von 198 sechseckigen Spiegelsegmenten abgedeckt wird. Um eine optimale Genauigkeit zu gewährleisten, muss jeder der 198 Spiegel einen genauen Winkel zur Hauptkamera und ihren 265 Photomultiplierröhren einhalten, die 28 m über dem Reflektor sitzen.

Präzise Spiegelwinkel durch Machine Vision
Die Projektanforderungen legen fest, dass eine schnelle Repositionierung des Teleskops auf ein gewünschtes Zielfeld in weniger als 20 Sekunden erfolgt. Zusätzlich verursachen Witterungseinflüsse und das Eigengewicht des Reflektors (ca. 50 Tonnen) Verformungen in der Schale und der Kamerastütze, die die Ausrichtung zwischen den 198 Spiegeln und der Hauptkamera des Teleskops beeinflussen. Diese Faktoren machen ein effizientes und zuverlässiges System zur Spiegeljustierung (d.h. Fokussierung) entscheidend. Bei der ersten Konstruktion des Teleskops wurden mehrere Methoden in Betracht gezogen, darunter ein Laser-Scan-System und ein Gyroskopsystem. Letztendlich war keine dieser Methoden aus Preis- und Leistungsgründen machbar.

Wissenschaftler der Universität Tokio wurden beauftragt, eine tragfähige und kostengünstige Lösung zu liefern. Sie wandten sich der industriellen Bildverarbeitung zu und wählten für das Projekt die GigE-Monochrom-Kameras von The Imaging Source. Die GigE-Kameras verfügen über Global-Shutter-Sensoren mit einer Auflösung von 1,2 MP. Die kompakte und robuste Form der CMOS-Kameras ermöglichte eine einfache Positionierung in einem IP67-Gehäuse für zusätzlichen Schutz vor Witterungseinflüssen. Nach dem Einkapseln wurden die CMOS-Kameras dann in einer abgeschnittenen Ecke jedes Spiegels montiert (Abb. 2 und unten rechts). Der Referenzpunkt jedes Spiegels wird durch den Optical Axis Reference Laser (OARL) definiert, dessen Wellenlänge im nahen Infrarotbereich liegt. Die CMOS-Kamera in jedem Spiegel misst die Position des Lichtflecks der OARL auf dem Ziel der Hauptkamera, um die aktuelle Spiegelrichtung in Bezug auf die optische Achse zu identifizieren.

Jede Kamera ist über die GigE-Schnittstelle mit einem Bordcomputer verbunden. Wenn das Teleskop auf ein neues Ziel bewegt wird, werden die Spiegel anhand von Nachschlagetabellen angepasst, die die korrekte Position der einzelnen Spiegel speichern. Da Nachschlagetabellen jedoch vordefiniert sind, berücksichtigen sie keine strukturellen Veränderungen durch das Wetter und das Eigengewicht des Teleskops. Auf der Grundlage der von der CMOS-Kamera erfassten OARL-Position wird eine Position berechnet und an die Stellglieder auf der Rückseite jedes Spiegels (Bild rechts) zurückgegeben, so dass jeder Spiegel auf den gewünschten Winkel eingestellt werden kann.

Cherenkov Strahlen- und Gammastrahlenforschung
Gammastrahlenausbrüche (GRBs) aus dem Weltraum entstehen durch die starke Wechselwirkungen im Universum, die in den 1960er Jahren erstmals zufällig von Verteidigungssatelliten entdeckt wurden. Gammastrahlen, die höchste Energiewelle im elektromagnetischen Spektrum, sind etwa 10 Billionen Mal energetischer als sichtbares Licht und ionisieren Strahlung, was sie biologisch gefährlich macht. Glücklicherweise zerstört die Erdatmosphäre nahezu alle Gammastrahlen, bevor sie die Oberfläche erreichen, was zunächst bedeutete, dass die ersten Gammastrahlendetektoren satellitengestützte Observatorien waren.

Beim Eintritt in die Erdatmosphäre erzeugen Gammastrahlen subatomare Partikelkaskaden. Diese geladenen Partikel emittieren ein blaues Licht, die so genannte Cherenkov-Strahlung. In den frühen 1980er Jahren entwickelten Wissenschaftler des Whipple Observatoriums ein terrestrisches Teleskopsystem, das Cherenkov-Strahlung nutzt, um Gammastrahlen zu erfassen und zu ihren Quellen zu verfolgen.

Ähnlich wie beim Durchschauen des Körpers mit Röntgenstrahlen ermöglichen Gammastrahlen Astrophysikern, einige der gewalttätigsten Umgebungen im Universum zu untersuchen und durch kosmische Objekte wie Schwarze Löcher und Super-Nova zu sehen. Diese neuen Daten werden grundlegende Entdeckungen in der Physik und insbesondere in der Natur und den Eigenschaften der Dunklen Materie ermöglichen.

Zukunftserwartungen an CTAO

Zusätzlich zum LST werden zwei weitere Teleskopgrößen benötigt, um den Energiebereich vollständig abzudecken: Mittelgroßes Teleskop (MST) und kleines Teleskop (SST). Irgendwann zwischen 2021 und 2025 sollte die Anzahl der weltweit online verfügbaren Teleskope hoch genug sein, um eine groß angelegte Datenerfassung zu ermöglichen, die die Genauigkeit und Empfindlichkeit erheblich verbessert.

Die technischen Details des Artikels basieren auf der veröffentlichten Forschungsarbeit von Prof. M. Hayashida, Prof. M. Teshima et. al., die in Proceedings of Science unter dem Titel „The Optical System for the Large Size Telescope of the Cherenkov Telescope Array“ veröffentlicht wurde. Detaillierte Informationen über das Cherenkov Telescope Array Projekt und seine wissenschaftlichen Ziele finden Sie unter: www.cta-observatory.org/.

…..

beste Grüße

Kalle

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.