In dieser jüngsten Ansicht des Arecibo-Observatoriums in Puerto Rico fehlt noch die 96-Fuß-Netzantenne, die einst über der Teleskopschale baumelte. Es brach während des Hurrikans Maria ab und durchbohrte das Gericht darunter.
(Bild: © NAIC)
Das Arecibo-Observatorium in Puerto Rico, das zweitgrößte Radioteleskop der Welt, feiert heute (1. November) den 55. Jahrestag seiner Eröffnung.
Seit seiner Inbetriebnahme im Jahr 1963 hat das Teleskop den Himmel nach Anzeichen außerirdischer Intelligenz und potenziell gefährlicher erdnaher Asteroiden abgesucht. Es machte sogar einen Cameo-Auftritt im James-Bond-Film "GoldenEye".
Das Observatorium erlitt einige Schäden, als der Hurrikan Maria das Gelände zerstörte, und es hat möglicherweise im Laufe der Jahrzehnte seinen "neuen Teleskopgeruch" verloren. Aber das Teleskop ist betriebsbereit und leistet noch viel Wissenschaft, und einige neue Upgrades werden bald die Fähigkeiten des Teleskops erweitern. Die Reparaturarbeiten sind jedoch noch lange nicht abgeschlossen. [Das Arecibo-Observatorium: Puerto Ricos riesiges Radioteleskop in Fotos]
Der Hurrikan Maria landete am 20. September 2017 in Puerto Rico als Sturm der Kategorie 4. Der Sturm zerstörte einen Großteil der Insel und verursachte Schäden an der 305 Meter langen Schüssel des Radioteleskops. Eine große Netzantenne, die hoch über der Schüssel hing, brach vollständig ab. Während der wissenschaftliche Betrieb kurz nach dem Hurrikan wieder aufgenommen wurde, wird es weitere vier Jahre dauern, bis die Reparaturarbeiten im Wert von 14,3 Millionen US-Dollar abgeschlossen sind, teilte Francisco Córdova, der Direktor des Observatoriums, Space.com in einer E-Mail mit.
"Wir haben die meisten sofortigen Reparaturen durchgeführt, die zur Aufrechterhaltung des Betriebs erforderlich sind", sagte Córdova. "Dazu gehören die Reinigung von Trümmern, die Reparatur der während des Hurrikans beschädigten / durchstochenen Primärreflektorplatten, die Inspektion und Reinigung der den Primärreflektor umgebenden Randwand" und die Reparatur von Schäden an anderen Gebäuden im Observatorium, sagte er. In der Zwischenzeit wird das Observatorium auch verstärkt, um sich auf weitere katastrophale Stürme vorzubereiten, die Puerto Rico in Zukunft treffen könnten.
"Trotzdem bleibt noch viel zu tun, insbesondere für komplexere wissenschaftliche Geräte", sagte er. Eine der großen Reparaturen, die noch aussteht, ist der Ersatz des großen Linienvorschubs, der während des Hurrikans abgebrochen wurde.
Obwohl die 29 m lange Antenne aufgrund ihrer Größe wie eine der wichtigsten Komponenten des Radioteleskops ausgesehen haben mag, hat ihr Verlust die wissenschaftlichen Fähigkeiten des Observatoriums nicht allzu sehr beeinträchtigt. "Durch den Verlust des Zeilenvorschubs haben wir unsere Fähigkeit verloren, atmosphärische Zweistrahl-Radarbeobachtungen mit 430 MHz durchzuführen", sagte Córdova. Es gibt jedoch eine weitere 430-MHz-Radareinspeisung in der Kuppel, die über der Schüssel aufgehängt ist. "Wir konnten also eine ähnliche Fähigkeit beibehalten", sagte er.
Eine weitere Priorität wird darin bestehen, die Ausrichtung des Primärreflektors des Teleskops oder der riesigen Hauptschale zu korrigieren, die während des Hurrikans Maria beschädigt wurde, als die Netzantenne darauf fiel. Erstens arbeiten Wissenschaftler daran, eine neue Art von Technologie zu entwickeln, um diese Aufgabe effizienter zu erfüllen.
"In der Vergangenheit wurde hierfür die Photogrammetrie verwendet, aber der Prozess war sehr manuell und arbeitsintensiv und dauerte mehr als sechs Monate, um die Daten zu sammeln", sagte Córdova. "Wir erforschen eine Lasertechnologie, die in weniger als 3 Stunden ein Echtzeitmodell der Schale liefern könnte." Nachdem das Team die Oberfläche der Schale kartiert hat, sollte das Anpassen der Ausrichtung weniger als sechs Monate dauern.
Das alternde Arecibo-Observatorium, das seit den 1970er Jahren den größten Teil seiner Mittel von der US-amerikanischen National Science Foundation (NSF) erhalten hat, befindet sich seit mehr als einem Jahrzehnt auf dem Hackklotz. Im Februar kündigte die NSF an, ihre jährlichen Beiträge zum Observatorium um mehr als 25 Prozent zu kürzen und die Leitung des Observatoriums durch die University of Central Florida (UCF) zu übernehmen.
Einige Forscher, die das Arecibo Observatory nutzen, äußerten ihre Besorgnis über die anhaltenden Finanzierungsunsicherheiten während einer Rathausveranstaltung auf der 50. Jahrestagung der Abteilung für Planetenwissenschaften der American Astronomical Society am 24. Oktober in Knoxville, Tennessee.
"Die National Science Foundation war bei den Reparaturen sehr großzügig", sagte Yan Fernandez, Hauptwissenschaftler bei UCF, im Rathaus. Aber jetzt "besteht die Aufgabe für UCF darin, herauszufinden, wie dieses Geld ersetzt werden kann", das NSF jährlich beisteuerte. Die NASA stellt in Arecibo zunehmend Mittel für Radarastronomie-Beobachtungen bereit, was zwar hilft, aber nicht ausreicht, um das Defizit auszugleichen. NSF wird seine Mittel in den nächsten fünf Jahren schrittweise reduzieren, um dem Observatorium Zeit zu geben, zusätzliche externe Spender und Partner zu finden, die sich "in das Observatorium einkaufen" können, sagte Fernandez.
Während Wissenschaftler begeistert waren zu erfahren, dass NSF das Observatorium nach dem Hurrikan Maria nicht schließen würde, befürchten einige Forscher nun, dass die finanzielle Belastung für ihre jeweiligen Forschungseinrichtungen liegen könnte.
Forscher müssen möglicherweise Gebühren von mehr als 2 Millionen US-Dollar für jede Nutzung des Teleskops zahlen. Dieser Preisschock schockierte einige Wissenschaftler im Rathaus. Andere wiesen jedoch darauf hin, dass die Mittel, die NSF vom Arecibo Observatory wegnimmt, stattdessen an Wissenschaftler als Forschungsstipendien vergeben werden könnten und dass andere Geber möglicherweise an der Finanzierung spezifischer Forschungsprojekte interessiert sein könnten.
Fernandez schlug vor, dass eine andere Möglichkeit, Astronomen des Arecibo-Observatoriums bei der Finanzierung ihrer Arbeit zu helfen, darin bestehen würde, das Observatorium zu einem Teil der UCF zu machen, die jetzt nur noch die Einrichtung verwaltet. Wenn die Universität das Observatorium besitze, könnte es vom Bundesstaat Florida finanziert werden, sagte er.
Altes Zielfernrohr, neuer Beute
Während der Reparaturen wird das Observatorium auch einige große Verbesserungen erhalten. Im August gab UCF bekannt, dass das Arecibo-Observatorium in Kürze eine neue überempfindliche Antenne namens ALPACA (Advanced Cryogenic L-Band Phased Array-Kamera für Arecibo) erhalten wird. Jetzt arbeiten die Mitarbeiter des Observatoriums an einem zweiten Vorschlag, der NSF für eine weitere Reparaturrunde vorgelegt werden soll. Dieser Vorschlag wird Anfang 2019 eingereicht, sagte Córdova.
Einige große Projekte, die das Observatorium für den neuen Reparaturvorschlag in Betracht zieht, umfassen "größere Upgrades der Teleskopsteuerungs- und Sendersysteme" und "Infrastrukturverbesserungen für eine bessere Wartung kritischer Geräte", sagte er.
Das Observatorium könnte auch bald ein neues Stützkabel erhalten, um eines zu ersetzen, das während eines Erdbebens im Jahr 2014 beschädigt wurde. "Obwohl es kein unmittelbares Risiko für die Struktur darstellt, möchten wir, dass dieses Kabel vollständig ersetzt wird", sagte Córdova.
Mit all diesen Upgrades und Reparaturen "ist es unsere Absicht, die Ausfallsicherheit zu maximieren und gleichzeitig die wissenschaftlichen Fähigkeiten zu erhöhen", sagte Córdova. Die NSF, die die meisten Reparaturen mit vom Kongress gewährten Katastrophenhilfemitteln finanziert, wird den neuen Vorschlag des Observatoriums prüfen und irgendwann im Jahr 2019 Mittel für die verschiedenen Projekte bereitstellen.
