FAST in Guizhou angesiedelt – Der Himmel wird nach tausend Flüssen abgesucht

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Dieser Beitrag wurde zuletzt von zhenry am 26.09.2016 um 17:46 bearbeitet. Quelle: Guizhou Daily. Datum: 03.07.2016. Autor: http://szb.gzrbs.com.cn/gzrb/gzrb/rb/20160703/02_02_0294.jpg Am 3. Juli wird das letzte Paneel des weltgrößten Radioteleskops wie geplant in Pingtang in unserer Provinz installiert. Das Projekt des 500-Meter- Durchmesser-Sphärischen Radioteleskops gehört zu den wichtigen wissenschaftlich-technischen Infrastrukturprojekten im Rahmen des „11. Fünfjahresplans“. Als Standort für das Teleskop wird eine natürliche Karstmulde in Guizhou genutzt, um astronomische Beobachtungen über große Bereiche des Himmels mit hoher Präzision durchzuführen. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Reporter unserer Zeitung: Yang Junbo, Deng Gang. Foto: Tianyan Kaiyan – Willkommen in der Ära von FAST. Reporter unserer Zeitung: Dai Le, Xiao Langping. Vor etwa 2300 Jahren äußerte der große Dichter Qu Yuan in seinem bemerkenswerten Werk „Tianwen“ seine fantastischen Gedanken über das Universum: „Zu Anfang der Zeiten – wer hat die Weisheit weitergegeben? Als Himmel und Erde noch nicht existierten – wie kann man das herausfinden? In der Dunkelheit und Unklarheit – wer kann das wirklich verstehen?“ Am 1. Juli 1958 schrieb er in seinem Gedicht „Abschied vom Gott der Krankheiten“ diese berühmten Zeilen: „Man reist täglich achtzigtausend Meilen, blickt vom Himmel aus auf tausend Flüsse.“ ”　 　　Im Jahr 2016 wurde in der Geschichte der chinesischen Astronomie ein bedeutender Meilenstein in der Provinz Guizhou gesetzt: Der 500-Meter-Apertur-Sphärische Radioteleskop (Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope, abgekürzt FAST) sollte im Juli fertiggestellt werden. 　　Wozu dient FAST? Wie Wissenschaftler am Observatorium erklären, umfasst seine Forschung ein breites Spektrum an astronomischen Themen – von der anfänglichen Unordnung im Universum, über Dunkle Materie und Dunkle Energie sowie großskalige Strukturen, bis hin zur Entwicklung von Galaxien und Sternensystemen, zu Sternobjekten sowie zur Beobachtung von Planeten im Sonnensystem und Ereignissen im nahegelegenen Weltraum. In all diesen Bereichen hat FAST eine einzigartige Kompetenz. ” 　　Werden wir weitere Energiemineralien finden, um den Produktionsbedarf zu decken? Werden wir einen weiteren Planeten entdecken, der für Menschen bewohnbar ist? Werden wir Leben im Weltraum finden? FAST hat auf dem Weg zur Suche nach diesen Antworten einen wichtigen Schritt unternommen. Initiativ handelnd wurde FAST in Betrieb genommen. Die Radioastronomie entstand Anfang der 1930er Jahre. Im Jahr 1932 entdeckte der amerikanische Funkingenieur Karl Guthe Jansky mit einer Funkantenne Strahlung im Radiofrequenzbereich, die vom Zentrum der Milchstraße (in Richtung Centaurus) ausging. Damit wurde das erste Fenster für astronomische Beobachtungen außerhalb des traditionellen optischen Wellenbereichs geöffnet. 　　Das FAST-Projekt in Guizhou hatte viele Schwierigkeiten – „Es scheint einfach zu sein, doch in Wirklichkeit ist es schwierig. Was auf den ersten Blick gewöhnlich erscheint, ist in Wirklichkeit außergewöhnlich.“ ”Von der Konzeption über die Standortwahl bis hin zum Bau – und der Einzug in Betrieb im September dieses Jahres – dauerte es insgesamt 23 Jahre für FAST. In dieser Zeit wurden unzählige Menschenleistungen und Anstrengungen investiert. Zehn Jahre, um ein Schwert zu schmieden – das ist keineswegs leeres Gerede. 　　Im Jahr 1993, auf der Konferenz der Internationalen Union der Radioastronomen in Kyoto, Japan, schlugen Astronomen aus China sowie aus Australien, Kanada, Frankreich, Deutschland und anderen Ländern gemeinsam vor, ein riesiges Radioteleskop mit einer Empfangsfläche von 1 Quadratkilometer zu bauen. Die Empfindlichkeit dieses Teleskops soll zwei Größenordnungen höher sein als die der größten Teleskope der Welt heute. 　　Der von chinesischen Wissenschaftlern vorgeschlagene Plan sieht vor, die Karstsenken in der chinesischen Provinz Guizhou zu nutzen, um eine Kugelreflektoranlage – also ein Arecibo-typisches Antennenarray – zu errichten. Dieses Array besteht aus mehr als dreißig kugelförmigen Antennen mit einem Durchmesser von etwa 300 Metern; sie werden über ein Gebiet von mehreren hundert Quadratkilometern verteilt sein. 　　Leider wurde dieses Konzept nicht angenommen. Doch die chinesischen Wissenschaftler hielten nicht inne, sondern handelten aktiv und initiativ und schlugen vor, eigenständig eine neue Art von Kastenstruktur zu entwickeln – nämlich ein radioteleskopisches Teleskop mit einem Durchmesser von 500 Metern. 　　Im April 1994 begann das FAST-Projekt mit der Auswahl eines Standorts in Guizhou und startete damit eine 13 Jahre andauernde Voruntersuchungsphase ； 　　Am 10. Juli 2007 wurde das FAST-Projekt vom Nationalen Entwicklungs- und Reformkomitee in den **Plan für Projekte zur Entwicklung hochtechnologischer Industrien** aufgenommen ； 　　Im Dezember 2008 fand die Grundsteinlegung für das FAST-Projekt statt ； 　　Am 25. März 2011 begann mit der gemeinsamen Genehmigung des Projektberichts durch die Chinesische Akademie der Wissenschaften und die Volksregierung der Provinz Guizhou offiziell der Bau des FAST-Projekts – die Bauzeit betrug 5,5 Jahre. 　　Was die Entstehung von FAST betrifft, so darf man nicht übersehen, dass man aktiv handeln muss – nur wer etwas tut, kann eine Position einnehmen. Chinas FAST wurde zehn bis zwanzig Jahre vor SKA fertiggestellt. Chinas Leistungen haben nicht nur den Respekt internationaler Kollegen geweckt, sondern China auch zu einem wichtigen Partner für Standorte des SKA-Projekts gemacht. 　　Die Australian Federal Science and Industry Organization hat ein Abkommen mit dem **Observatorium** über die Bereitstellung von Dienstleistungen für das FAST-Projekt unterzeichnet. Ziel ist es, einen fortschrittlichen Radioreceiver zu entwickeln, der in der Lage ist, gleichzeitig 19 Bereiche des Himmels zu beobachten. 　　Nithaya Chetty, stellvertretende Geschäftsführerin der Forschungsfoundation Südafrikas, einem der wichtigsten Mitgliedsländer von SKA, sagte bei ihrem Besuch im FAST: „SKA ist das größte radioastronomische Teleskop mit integriertem Aperturverhältnis, das derzeit gebaut wird. FAST hingegen ist das größte radioastronomische Teleskop mit einzelner Apertur, das derzeit gebaut wird. Beide haben Potenzial für Zusammenarbeit in der Astronomie.“ ” Warum gerade Dawaodang in Guizhou? Warum haben Wissenschaftler das Konzept des Karstgebiets in Guizhou vorgeschlagen? Warum wurde schließlich Dawaodang in Pingtang ausgewählt? Die Form der sphärischen Reflektorscheibe des Radioteleskops ist der entscheidende Faktor bei der Auswahl des Standorts. Einerseits eignet sich die Höhle hervorragend dazu, diesen riesigen „Topf“ dort unterzubringen” ； Andererseits müsste, wenn man nicht auf die Krater zurückgreift, das Stahlgerüst, das das große Radioteleskop stützt, direkt aus dem Boden emporgezogen werden – was nicht nur zu hohen Kosten führen würde, sondern auch die erforderliche Präzision nicht gewährleisten könnte. 　　Wo soll FAST platziert werden? Wissenschaftler suchen im ganzen Land, wobei der Schwerpunkt auf dem Südwesten liegt – und im Südwesten wiederum auf Guizhou. Wer ist der beste Abgrund? Das ist eine schwierige „Auswahl“. Letztendlich zeichnete sich Dawo Dang ab. 　　Im Jahr 1994 erstellte ein Team von Experten vom Institut für Anwendungen der Fernerkundung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften mithilfe von Fernerkundungstechnologien, Geoinformationssystemen sowie Feld- und Laboruntersuchungen eine Datenbank mit Informationen über die Topografie von 391 potenziellen Senken. Anschließend wurden aus diesen 391 Senken mehr als 90 ausgewählt. 　　In dieser Runde der Standortauswahl wurden in den Kreisen Puding und Hepingtang in der Provinz Guizhou mehrere Senken ausgewählt. Auch in den Provinzen Gansu, Xinjiang, Yunnan und Guangxi wurden Senken gefunden, die die grundlegenden Anforderungen erfüllen. 　　Gute Dinge brauchen Zeit – nur mit Entschluss und Ausdauer kann man erfolgreich sein. In der ersten Auswahlrunde wurde der Standort für FAST nicht bestimmt. Im September 2002 berieten sich die Leiter der zuständigen Behörden in Guizhou, wie zum Beispiel das Ministerium für Wissenschaft und Technologie, mit dem **Observatorium**, und wünschten, dass Guizhou die Leitung bei der zweiten Auswahl der Standorte übernimmt. Anschließend erreichten die zuständigen Stellen eine Einigung und bildeten ein Team zur Standortsuche, das vom ehemaligen Professor der Guizhou-Technischen Universität, Song Jianbo, geleitet wurde, wobei Doktoren und Postdoktoranden wie Liu Hong, Wang Wenjun und Xiang Xiqiong die Hauptmitglieder waren. 　　Man durchquert die grünen Berge – doch der Mensch bleibt jung. Das Auswahlteam aus Guizhou sammelte im Laufe von vier Jahren umfangreiche Daten zur Geologie, Hydrogeologie, Seismogeologie sowie zum Klima und Wetter in der Region Guizhou. Aus den zahlreichen Karstbecken in der Provinz wurden 743 Karstbecken als mögliche Standorte ausgewählt. Von diesen wurden schließlich 82 Becken ausgewählt, die hauptsächlich in den Regionen Qianan, Qianxinan und Anshun liegen. Zwischen Puding und Hepingtang gab es einst heftigen Wettbewerb, doch nach Software-Simulationen und Vor-Ort-Bewertungen belegte Dawaodang in Pingtang den ersten Platz. 　 　　Es gibt drei Gründe für die Wahl von „Dawaodang“ als Standort: Erstens entspricht die Topografie am besten der Form des FAST, wodurch die Menge an Erdarbeiten minimal ist ； Zweitens sorgt die hier vorhandene Karstgeologie dafür, dass Regenwasser in den Boden einsickert, anstatt sich auf der Oberfläche zu sammeln und die Teleskope zu beschädigen oder zu korrodieren ； Drittens benötigen Radioteleskope einen ruhigen Standort – im Umkreis von 5 Kilometern um „Dawaodang“ gibt es keine Dörfer oder Städte, und im Umkreis von 25 Kilometern gibt es nur eine Kreisstadt. Die Funkumgebung ist somit ideal. 　　Peng Bo, stellvertretender Leiter des FAST-Projekts und stellvertretender Gouverneur der Provinz Qiannan, erinnert sich daran, dass er zum ersten Mal im Jahr 1994 nach Pingtang kam. „Die atemberaubende Tiankeng-Region von Dawodang hat mich auf den ersten Blick beeindruckt.“ 　　Wenn man sagt, dass Chinas Umsetzung des FAST-Projekts das Ergebnis des aktiven Engagements chinesischer Wissenschaftler ist ； Dass FAST in Guizhou angesiedelt wurde, zeigt erneut die Bedeutung von Guizhou und Pingtang dabei, aktiv und proaktiv vorzugehen. Es reicht bis in eine Entfernung von hundert Milliarden Lichtjahren. Auf der ganzen Welt gibt es bereits viele Stationen zur Erkundung außerirdischer Planeten – warum erregt FAST dann so viel Aufmerksamkeit? Seine Besonderheit liegt darin, dass er riesig ist – der größte Radioteleskop mit einem einzigen Spiegel der Welt! Wie groß ist er eigentlich? Der Durchmesser von FAST beträgt 500 Meter – das entspricht der Länge eines Kilometers. Die Umfang beträgt etwa 1,6 Kilometer, eine Runde dauert etwa 40 Minuten. Die Gesamtfläche der Reflektoren beträgt etwa 250.000 Quadratmeter, während die Empfangsfläche etwa der von 30 Fußballplätzen entspricht. 　　Manche sagen, es sehe aus wie ein großer Eisentopf, während der Durchmesser eines gewöhnlichen Kochtopfs in Haushalten 30 Zentimeter beträgt – das bedeutet also, dass es dementsprechend 1667 Kochtöpfe sind, die hintereinander angeordnet sind. 　　Wo liegt also die große Bedeutung? Ist es nur zum Angeben – ist Langeweile größer als das? Die Antwort ist nein. **Techniker vom FAST-Observatorium erklärten, dass die Fähigkeit des „Himmelsauges“, Signale außerhalb der Erde aufzufangen, eng mit seiner Größe zusammenhängt. Einfach ausgedrückt: Je größer die Augen sind, desto weiter kann man sehen. 　　Wie weit reicht der Sichtbereich des chinesischen „Himmelsauges“? Laut Experten kann das chinesische „Himmelsauge“ sogar Radiosignale erfassen, die sich in einer Entfernung von hundert Milliarden Lichtjahren befinden. Zudem könnte es gigantische Quasar-Galaxien mit hohem Rotverschiebungsgrad entdecken – und somit den ersten Nachweis eines Methan-Überquasars außerhalb der Milchstraße erbringen ； Zur Suche nach möglichen interstellaren Kommunikationssignalen sowie zur Aufspürung außerirdischer Zivilisationen usw. 　　Besonders bemerkenswert ist, dass dieses „Himmelsauge“ kein „totes Auge“ ist. Genau wie der Mensch seine Augäpfel bewegen kann, verändert es sich automatisch mit der Bewegung der Himmelskörper und fängt die von ihnen ausgesandten Funkwellen auf. 　　Die Empfindlichkeit des chinesischen „Himmelsauges“ ist das Zehnfache der des in Deutschland befindlichen 100-Meter-Teleskops in Eifelberg – dieses gilt als das größte Teleskop der Welt. Sie beträgt außerdem 2,25 Mal so viel wie die des 300-Meter-Radioteleskops in Arecibo in den USA, das zu den zehn bedeutendsten Ingenieurbauwerken des 20. Jahrhunderts gezählt wird. In den nächsten 20 bis 30 Jahren wird dieses Radioteleskop weiterhin zu den besten der Welt gehören. 　　**Zheng Xiaonian, stellvertretender Direktor des Observatoriums und leitender Stellvertreter des FAST-Projekts, betonte, dass Chinas „Himmelsauge“ in der Lage ist, neutrales Wasserstoff im Universum zu überwachen, interstellare Moleküle zu erkennen, Pulsare zu beobachten sowie nach interstellaren Kommunikationsignalen zu suchen. Als multidisziplinäre Plattform für Grundlagenforschung kann FAST in einem Jahr etwa 7.000 Pulsare entdecken und die Struktur der Materie sowie die physikalischen Gesetze unter extremen Bedingungen untersuchen ； Es besteht die Hoffnung, auf exotische Sterne und Quarksternmaterial zu stoßen ； Entdeckung von Neutronenstern-Black-Hole-Doppelsternsystemen – die Masse des Black Holes kann ohne Modellabhängigkeit genau bestimmt werden ； Gravitationswellen durch präzise Bestimmung der Ankunftszeiten von Pulsaren detektieren ； Als größte Station tritt es dem International Very Long Baseline Network bei, um die Bildgebung der ultrafeinen Strukturen von Himmelskörpern zu ermöglichen. 　　Laut ausländischen Medien ist dieses riesige Teleskop, das den Spitznamen „Himmlisches Auge“ trägt, eine weitere beeindruckende Ergänzung zum bereits ehrgeizigen Raumfahrtprogramm Chinas. Es kann außerdem die Art und Weise, wie die Menschheit den Universum beobachtet, verändern. 　　Es gibt eine Zahl, die zeigt, wie bedeutend ihre Bedeutung ist. Von den zehn mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Erfindungen in der Geschichte des Nobelpreises, die eindeutig auf astronomischen Beobachtungen beruhen, stammen sechs von Radioteleskopen – darunter wichtige astronomische Entdeckungen wie Pulsare, Quasare, das kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung sowie interstellare organische Moleküle. Die Radioastronomie ist somit zur Wiege des Nobelpreises geworden. 　　Über viele Jahre hinweg haben chinesische Wissenschaftler stets zweithandige Daten anderer verwendet, wodurch es selbst bei durchgeführten Forschungen schwer war, herausragende Ergebnisse zu erzielen. FAST wird die Mängel Chinas im Bereich der Beobachtung ausgleichen und Chinas Stellung in der Radioastronomie verbessern – sodass China vom „Nachholen“ zum „Führen“ übergehen kann. ■Kurze Bemerkung: Die Kinder Chinas haben viele großartige Ambitionen. 　　Im Kommandozentrum von FAST ist auf der Rückseite des Grundsteinsteins ein Couplet eingraviert: „Im Norden wird das Vogelnest errichtet, um das Heilige Feuer zu empfangen; im Süden werden Mulden geschaffen, in die die Sterne fallen.“ ”Tatsächlich ist unser Ziel die Sterne – das ist eine **strategisch festgelegte Mission**. 　　Guizhou dient als Basis für das FAST-Projekt; es ist nicht nur Dienstleister des Projekts, sondern auch ein aktiver Teilnehmer an dessen Bau und Forschung. Um dieser Zeit würdig zu sein und damit ** sowie unsere Nachkommen nicht unterdrückt werden, setzen wir alles daran. Im Geben erlangen wir Erfolg und wachsen dabei stärker heran. 　　Unser Ziel sind die Sterne – nicht nur im FAST-Projekt, sondern auch in anderen Bereichen. Die Wiederbelebung ist eine unumgängliche Pflicht – es ist uns eine Ehre, daran teilzuhaben. Unser Weg führt zu den Sternen