SKA

Künstlerischer Eindruck des SKA.

Bildnachweis: SKA-Organisation.

Das SKA wird auf Jahrzehnte hinaus das größte und bei weitem empfindlichste Radioteleskop der Welt sein. Durch die Kombination von technischer Innovation, beispielloser Vielseitigkeit und Empfindlichkeit wird das SKA ein Eckpfeiler der weltweiten Bemühungen sein, das Universum, seine Gesetze, seinen Ursprung und seine Entwicklung zu verstehen. Der Bau dieses innovativen Teleskops, das in der jüngsten ESFRI-Liste (European Strategy Forum on Research Infrastructures) der Europäischen Union als „Landmark Project“ aufgeführt ist, wird derzeit auf internationaler und insbesondere auf europäischer Ebene vorangetrieben. Darüber hinaus wurde das SKA von der deutschen Astronomiegemeinschaft in ihrer letzten „Denkschrift“ als Projekt mit der höchsten Priorität nach den ESO-Teleskopen vorgestellt. Dies steht im Einklang mit der Prioritätenliste der europäischen Astronomen, die das SKA in der „Infrastructure Roadmap“ von ASTRONET als eines der vorrangigen zukünftigen Großobservatorien identifiziert haben. Mit der Inbetriebnahme des SKA als Vertragsorganisation im Januar 2021 tritt das Projekt in die eigentliche Bauphase ein.

Das SKA wird eines der „großen Observatorien“ sein, in einer Reihe mit ALMA, JWST, ELT, ATHENA und CTA. Zusammen mit den Neutrino- und Gravitationswellensektoren wird es das unverzichtbare Fenster zum nichtthermischen Universum bilden, ohne das die grundlegenden Eigenschaften des Universums, seine Entwicklung, seine Objekte und seine Naturgesetze nicht verstanden werden können.

Es wird gemeinsam in Südafrika und Australien durchgeführt, mit dem langfristigen Ziel, zusammen mit dem SKA eine extrem große Antennenfläche (~1.000.000 m2) zur Verfügung zu stellen. Auch in der derzeit geplanten und vorbereiteten Version wird das SKA ein Instrument sein, das an Empfindlichkeit und „Erhebungsgeschwindigkeit“ seinesgleichen sucht. Die Realisierung stellt allerdings höchste Anforderungen an die Entwicklung und Serienfertigung der einzelnen Antennenkomponenten und deren Qualitätsmanagement.

Es wird ein Software-Teleskop der nächsten Generation sein, das mit 1018 Rechenoperationen pro Sekunde einen der schnellsten Computer der Welt benötigt. Die Verarbeitung der Rohdaten und die anschließende Datenanalyse erfordern die Entwicklung neuer Algorithmen und Rechnerarchitekturen, die im Zeitalter von „Big Data“ richtungsweisend sein werden.

Ein extrem großes Gesichtsfeld ermöglicht eine 1.000.000-fach schnellere Himmelskartierung. Die endgültige Erstreckung der einzelnen Antennensysteme über den afrikanischen Kontinent von mehr als 3.000 km ermöglicht zudem eine präzise Himmelskartierung. Dies erfordert ein Datennetz und einen Datentransport, die höchsten Qualitätsansprüchen genügen und ein Höchstmaß an Flexibilität erlauben, denn schon die geplante Teilkomponente des SKA wird zehnmal mehr Datenverkehr erzeugen als der gesamte heutige Datenstrom des „World Wide Web“.

Der modulare Charakter des Teleskops erlaubt es, Teilkomponenten separat zu betreiben und so mehrere Aufgaben, die nicht die höchste Empfindlichkeit erfordern, gleichzeitig und unabhängig voneinander durchzuführen. Dies bedeutet, dass die Konstruktion und das Design eine skalierbare und dezentrale Stromversorgung fernab der Zivilisation erfordern.

Weitere Informationen zur SKA finden Sie auf der Website der SKA-Organisation