Hallo Zusammen,
vielleicht hilft euch die Gegenüberstellung der Vor-und Nachteile der verschiedenen Teleskope weiter. Zwar hatte ich den Link zu diesem Beitrag schon vor einiger Zeit gepostet, aber zum Übersetzen keine Zeit gehabt.
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Hallo AN,
Gerade diese Tage habe ich einen sehr informativen Beitrag von dem, Dir bestimmt bekannten, Ethan Siegel gelesen.
Er erklärt dort sehr ausführlich, warum die Forschung mit den erdbodengebundenen Teleskopen so wichtig ist. Er führt auch die Vor- und Nachteile der Weltraumbasierten Observatorien an. Er teilt mit vielen Wissenschaftler die Bedenken gegenüber Starlink und nachfolgenden Satelliten. Viele Forscher Fragen, warum die Firmen sich nicht vorher mit den Astronomen um eine Lösung bemüht haben.
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Quelle:
https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2019/11/27/this-is-why-we-cant-just-do-all-of-our-astronomy-from-space/#200fc6e12704
Für eine Übersetzung zu den einzelnen Teleskopen fehlt mir die Zeit.
Beste Grüße
Gertrud
Während es einfach ist, darauf hinzuweisen, dass die weltraumgestützte Astronomie der bodengestützten Astronomie überlegen ist, gibt es immer noch erhebliche Vorteile, die sich vor Ort bieten und die Astronomen auch in der Zeit nach Hubble nutzen. Sie können Bilder erstellen, Daten sammeln und wissenschaftliche Untersuchungen durchführen, die mit weltraumgestützten Observatorien allein einfach nicht möglich sind.
Es gibt fünf wichtige Fakten, bei denen bodengestützte Observatorien immer einen Schritt voraus sein sollten und die im Allgemeinen folgendes umfassen:
= Größe,
= Zuverlässigkeit,
= Vielseitigkeit,
= Instandhaltung,
= Aufrüstbarkeit.
Die Größe. Einfach ausgedrückt, man kann ein größeres bodengestütztes Observatorium mit einem größeren Primärspiegel bauen, als es für den Weltraum zu bauen oder zusammenbauen zu können. Es gibt eine verbreitete (aber falsche) Meinung, wenn nur genug Geld für diese Aufgabe ausgeben wird, ein Teleskop bauen zu können, das so groß ist, wie die Forscher es haben wollten, um es dann in den Weltraum starten könnten. Dies gilt nur bis zu einem gewissen Punkt: dem Punkt, an dem das Observatorium in die Rakete reinpassen müsste, mit der es gestartet wird.
Der größte Primärspiegel, der jemals in den Weltraum geschossen wurde, ist Herschel von der ESA mit einem 3,5-Meter-Spiegel. James Webb wird größer sein, aber das liegt an seinem einzigartigen (und riskanten) segmentierten Design, und selbst das (bei 6,5 Metern) kann nicht mit den großen bodengestützten Teleskopen mithalten, die gebaut werden. Das größte jemals
vorgeschlagene weltraumgestützte Teleskop, LUVOIR (mit einem segmentierten Design und einer Apertur von 15,1 Metern), ist im Vergleich zur 25-Meter-GMT oder der 39-Meter-ELT immer noch blass. In der Astronomie bestimmt die Größe Ihre Auflösung und Ihr Lichtsammelvermögen. Mit der zusätzlichen adaptiven Optik gibt es einige Messgrößen, bei denen der Platzbedarf einfach nicht mit dem Standort konkurriert.
Die Zuverlässigkeit. Wenn ein neues Teleskop auf dem Boden gebaut wird, besteht keine Gefahr, dass der Start fehlschlägt. Wenn ein Gerät defekt ist, kann es problemlos ausgetauscht werden. Aber in den Weltraum zu gehen ist eine Alles-oder-Nichts-Angelegenheit. Wenn die Rakete beim Start explodiert, ist das Observatorium, egal wie teuer oder raffiniert, verloren.
Je größer die Mission ist, desto höher sind die Kosten des Scheiterns. Hubbles berüchtigter defekter Spiegel konnte nur repariert werden, weil er in unserer Reichweite war. Im Weltraum haben besteht nur eine Chance auf Erfolg pro Mission, und eine hundertprozentige Zuverlässigkeit wird niemals erreicht.
Die Vielseitigkeit. Sobald sich das Observatorium im Weltraum befinden, bestimmen die Schwerkraft und die Bewegungsgesetze, wo sich das Observatorium zu einem bestimmten Zeitpunkt befinden wird. Es gibt zwar viele astronomische Kuriositäten, die von überall gesehen werden können, aber es gibt einige Ereignisse, von denen viele spektakulär sind und bei denen man genau kontrollieren muss, wo man sich zu einem bestimmten Zeitpunkt befinden.
Sonnenfinsternisse sind ein solches Phänomen, aber astronomische Bedeckungen bieten eine unglaubliche Chance, die genau die richtige Positionierung erfordert. Wenn Neptuns Mond Triton oder 486958 Arrokoth einen Hintergrundstern verdecken, können die Forscher bodengestützte (und in einigen Fällen mobile) Observatorien einsetzen, um die Position genau zu steuern.
Wenn die Forscher nur noch die Weltraumteleskops benutzen könnten, wären diese äußerst seltenen Ereignisse nicht mehr wissenschaftlich bedeutsam, da sie die Position und Bewegung über die Zeit nicht wie auf der Erde vom Weltraum aus steuern können.
Die Wartung. Dies ist die Wurzel eines Infrastrukturproblems: davon gibt es mehr am Boden als jemals zuvor im Weltraum. Wenn eine Komponente ausfällt oder abgenutzt ist, muß eine enorme Menge an Ressourcen verwendet werden, um zu versuchen, sie zu warten. Kein Kühlmittel mehr? Dazu wird eine Mission gebraucht. Gyroskope oder andere Mechanismen nutzen sich ab? Wieder eine Mission. Eine optische Komponente hat sich verschlechtert? Wieder eine Mission. Versagen der Sonnenblende? Von einem Mikrometeor getroffen? Geräteausfall? Elektrischer Kurzschluss? Keinen Kraftstoff mehr haben? Für alle diese Aufgaben müsste eine Wartungsmission gesendet werden.
Aber am Boden können die Forscher sogar extravagante Einrichtungen vor Ort haben. Ein defekter Spiegel kann ausgetauscht werden. Es wird mehr Kühlmittel für ein Infrarot-Teleskop erhalten. Reparaturen können von Menschen oder Robotern in Echtzeit durchgeführt werden. Neue Teile und sogar neues Personal können in kürzester Zeit hinzugezogen werden. Hubble hat fast 30 Jahre gedauert, aber bodengestützte Teleskope können mit einer gewarteten Infrastruktur über ein halbes Jahrhundert dauern. Es ist kein Wettbewerb.
Die Aufrüstbarkeit. Zum Zeitpunkt des Starts eines Weltraumteleskops sind die Instrumente an Bord bereits veraltet. Um ein Weltraumteleskop zu entwerfen und bauen zu lassen, muss man sich genau überlegen, welche wissenschaftlichen Ziele es verfolgt und welche Instrumente an Bord des Observatoriums entworfen, gebaut und integriert werden sollen. Dann muss man sie entwerfen, herstellen, bauen und montieren, installieren, integrieren, testen und schließlich starten.
Dies bedeutet zwangsläufig, dass die vorgeschlagenen (und dann gebauten) Instrumente Jahre alt sind, selbst wenn das Weltraumteleskop zum ersten Mal Daten aufnimmt. Befindet sich das Observatorium am Boden, kann das alte Instrument einfach herausgenommen und durch ein neues ersetzen werden, und das altes Teleskop ist wieder auf dem neuesten Stand der Technik, ein Vorgang, der fortgesetzt werden kann, solange die Sternwarte in Betrieb bleibt.
Es besteht kein Zweifel, dass das Gehen in den Weltraum der Menschheit ein Fenster zum Universum bietet, das wir niemals ausnutzen könnten, wenn wir auf der Erde blieben. Die scharfen Schmalfeldbilder, die Forscher erstellen können, sind unvergleichlich, und wenn in die nächste Generation weltraumgestützter Observatorien wie Athena, James Webb, WFIRST und (vielleicht das vorgeschlagenes)
LUVOIR genutzt werden, können die Forscher viele der heutigen Rätsel in Bezug auf die Natur des Universums beantworten.
Es gibt jedoch einige wissenschaftliche Aufgaben, die für die Bodenastronomie weitaus besser geeignet sind, als für die Weltraumastronomie. Insbesondere die tiefe spektroskopische Abbildung ferner Ziele, direkte Exoplanetenstudien, die Identifizierung potenziell gefährlicher Objekte, die Suche nach Objekten im äußeren Sonnensystem (wie Planet Nine), All-Sky-Vermessungen für variable Objekte, Interferometriestudien und vieles mehr sind vom Boden überlegen. Der Verlust der Vorteile der bodengestützten Astronomie wäre sowohl katastrophal als auch unnötig, da dies bereits mit geringem Aufwand verhindert werden kann. Aber wenn wir weiterhin rücksichtslos und sorglos mit unserem Himmel umgehen, zwei allzu menschliche Züge, werden sie zusammen mit der bodengestützten Astronomie verschwinden, bevor wir es merken.
Quelle:
https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2019/11/27/this-is-why-we-cant-just-do-all-of-our-astronomy-from-space/#5538bb232704Beste Grüße
Gertrud
