12 - In der Alma-Sternwarte

Mittwoch, der 7.2.2018

Besuch der ALMA Sternwarte

Am heutigen Mittwoch, dem zweiten Tag im warmen San Pedro de Atacama, sollte für uns zunächst am Morgen der Besuch der weltbekannten Sternwarte „Alma“ auf dem Plan stehen, bevor es anschließend weiter in die nordwestliche Küstenstadt Iquique ging. 

Mit gepackten Koffern trafen wir uns um halb 8 zu einem kurzen gemeinsamen Frühstück in unserem Hostel. Keine 30 Minuten später, traf bereits unser Fahrer ein, der uns mitsamt Gepäck mit einem gecharterten Bus abholte, zur Sternwarte fuhr und uns anschließend wieder mit nach San Pedro nahm, wo er uns am Bus-Terminal zur Weiterfahrt in Richtung Iquique absetzte.

Ausreichend gestärkt und voller Vorfreude trafen wir um ca. 08:45 Uhr an der Forte der Sternwarte ein. Diese liegt sehr separiert in einem riesigen Areal in der trockenen chilenischen Atacama Wüste, in einer Höhe von rund 2900m.

Aussicht von der Basis der ALMA Sternwarte

Uns erwartete zunächst eine kurze Einführung der Kommunikationsmitarbeiterin, die uns einige allgemeine Informationen mitteilte. Anschließend wurden wir vom Manager of Duty Norikazu Mizuno in einer Power Point Präsentation detailliert über die Arbeitsweise des Observatoriums unterrichtet. Abschließend besichtigten wir die Labore sowie den Außenbereich mit einigen Radioteleskopen, die sich zur Wartung im Bereich der Base befanden. Dort konnten wir zudem die beeindruckenden Transportfahrzeuge bestaunen.

 

Gruppenbild vor einer der Antennen

 

Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ist ein internationales Radioteleskop-Observatorium in den nordchilenischen Anden. Seine Antennenanlage besteht aus 66 mobilen, ausrichtbaren Parabolantennen, mit Durchmessern von 12 m oder 7 m, die über Entfernungen von bis zu 18,5 km verteilt werden können und zu einem Interferometer-Radioteleskop zusammengeschaltet werden. Insgesamt stehen 220 Stationen zur Verfügung, auf denen die unterschiedlichen Teleskope positioniert werden können. Ein Teleskop wiegt ca. 100 bis 110 Tonnen. Die Formation der Teleskope ändert sich alle drei Monate. Die Umpositionierung eines Teleskopes dauert einen Tag. Die Kosten je Radioteleskop belaufen sich auf ca. 10 Mio. USD. Die Antennen befinden sich bei San Pedro de Atacama, in der Chajnantor-Hochebene, in mehr als 5000 m ü. N.N., wo die dünne und extrem trockene Erdatmosphäre für Radiowellen besonders durchlässig ist. Die Temperaturen liegen im Bereich von -15° C bis 18° C. Beobachtungsobjekt ist die kalte interstellare Materie, zur Erforschung der Stern- und Planetenentstehung. Es ist das größte und teuerste erdgebundene Radioteleskop der Welt, das in einer internationalen Kooperation gebaut wurde und von ESO, AUI/NRAO und NAOJ gemeinsam betrieben wird. Die Radioteleskope verteilen sich zu je 25 aus Europa und Nordamerika sowie 16 aus Asien.

Das Observatorium wurde im Zeitraum von 2003 bis 2013 stetig weiterentwickelt. Das Land Chile stellte die Fläche unter der Bedingung, dass 85 % der Mitarbeiter chilenischer Herkunft sind und 10 % der Gesamtkapazität für chilenische Projekte reserviert werden. Zu Beachten ist das die gesamte Sternwarte nicht an das Chilenische Stromnetz angeschlossen ist, sondern sich komplett eigenständig, u.a. mit Geothermie und anderen Verfahren, versorgt.

Insgesamt arbeiten bei ALMA 250 Mitarbeiter. Diese verbringen aufgrund der isolierten Lage acht Tagesschichten in der Sternwarte und darauf folgen sechs Tage Freizeit. Zu den acht Tagessschichten zählen jeweils der Tag der An-und Abreise, deren Kosten von der Organisation getragen werden. Diese Konstellation erlaubt es damit auch Mitarbeitern aus unterschiedlichen Landesteilen bei ALMA zu arbeiten. Während der Tagesschichten leben die Mitarbeiter in einem voll ausgestatteten Bungalowdorf. Der Anteil weiblicher Mitarbeiter liegt bei lediglich 5 %. Grund dafür ist die Tatsache das sich ein Arbeits- und Familienleben nur schwer vereinbaren lässt, da bspw. keine Kinderbetreuung angeboten wird.

 

Gruppenbild im Wartungszentrum

Das Observatorium ist offen für Astronomen aus aller Welt. Da die Anzahl der Anfragen für Untersuchungen an der ALMA Sternwarte sehr hoch ist, werden diese nach ihrem wissenschaftlichen Wert gerankt. Dementsprechend wird gewährleistet, dass jene Untersuchungen mit einer hohen wissenschaftlichen Bedeutung bevorzugt behandelt werden. Alle Untersuchungen beruhen auf eigens erhobenen Daten, die anschließend in Santiago de Chile analysiert werden und den internationalen Kooperationspartnern von dort aus zur Verfügung gestellt werden. Der analysierende Astronom erhält für ein Jahr das exklusiv Zugriffsrecht auf die Daten, anschließend werden diese in einer „öffentlichen“ Bibliothek bereitgestellt.

Wie bereits eingangs erwähnt stehen die Teleskope in der Chajnantor-Hochebene in einem Umkreis von 18,5 km. Dieser Bereich ist nicht eingezäunt, wird aber rund um die Uhr von Personal überwacht. Jeden Tag sind 30 bis 50 Techniker und Ingenieure mit Wartungen der Antennen beschäftigt. Aufgrund der klimatisch schwierigen Bedingungen und der dünnen Höhenluft, gibt es spezielle Arbeitszeitvorschriften.

·         Tag 1: 4 h

·         Tag 2: 6 h

·         Tag 3: 8 h

Das hohe Gewicht der Radioteleskope, die engen Serpentinen sowie die hohen Anforderungen an die Positionierungsgenauigkeit erfordern spezielle Transportfahrzeuge. Im Zuge dessen wurden uns Otto und Lore vorgestellt.

 

Gruppenbild vor "Lore"

Die 670 PS starken Spezialmaschinen stammen vom deutschen Hersteller „SCHEUERLE“ und sind mit Antrieben der Firma „DEUTZ AG“ ausgerüstet. Ohne Last erreichen sie eine Geschwindigkeit von bis 25 km/h, während des Transportes eines Radioteleskopes stattdessen nur 7-10 km/h. Das bedeutet das der Transport von der ALMA Base auf 2900 m bis in die Chajnantor-Hochebene auf 5000 m 7/8 h dauert. Es gibt bei ALMA nur vier Mitarbeiter die Otto und Lore bedienen und fahren können, diese wurden speziell vom Hersteller angelernt. Außerdem können die Maschinen remote gesteuert werden.

 

Radioteleskop mit 8m Durchmesser

 

Radioteleskop mit 12m Durchmesser

Der Besuch der ALMA-Sternwarte war für uns alle sehr interessant und besonders, da dies eine einzigartige Gelegenheit war, eine Sternwarte dieser Größenordnung zu besichtigen. Die außergewöhnliche Lage in der Atacama-Wüste sowie die uns offenbarten technologischen Möglichkeiten waren beeindruckend. In diesem Zusammenhang bleibt zum Beispiel zu erwähnen, dass die Astronomen mittels der Radioteleskope dazu in der Lage sind, eine 1 € Münze auf dem Mond zu erkennen.

 Nach dem Besuch der Sternwarte, der ca. um 11 Uhr endete, fuhren wir, wie zuvor erwähnt, zurück nach San Pedro. Von dort aus nahmen wir einen Bus, der uns nach Calama brachte. Dort hatten wir einen rund zweistündigen Aufenthalt, den wir dazu nutzten, uns in einem kleinen Restaurant für die Weiterfahrt nach Iquique zu stärken. Um 16:30 Uhr ging es mit dem Fernbus weiter, sodass wir um 23 Uhr, nach einer kräftezehrenden und schweißtreibenden Fahrt final im nordwest-chilenischen Iquique ankamen.