SKA Standorte

In 2012 einigten sich die Mitglieder der SKA-Organisation auf einen dualen Standort für das Square Kilometer Array – Teleskop sowie einen dritten Standort für das SKA Hauptquartier. 

Die beiden Standorte, die den Kern des SKA Teleskops beherbergen werden, sind Australien and Südafrika, während das Hauptquartier der SKA Organisation in Großbritannien sein wird.

Australia and South Africa

Australien und Südafrika: Gemeinsame Hosts des SKA Teleskops : Image Creative Commons

Die Entscheidung (Link zu PDF Datei), die Teleskope an zwei Standorten anzusiedeln, wurde nach langen Überlegungen getroffen, die unter anderen die wissenschaftlichen und industriellen Ziele sowie die Eignung in Hinsicht auf Lage, Nachhaltigkeit, lokale Bedingungen und Faktoren bzgl. der Wirtschaftlichkeit und Infrastruktur vor Ort in Betracht zogen.

 Erklärung der Mitglieder während der Telekonferenz am 14. November 2012. 

Erklärung der Mitglieder während der Sitzung am 25. Mai 2012.

 

Warum wurden zwei Standorte für das SKA Teleskop gewählt? 

Während es zwei primäre Standorte gibt, welche die Mehrheit der SKA Radioteleskope beherbergen, so werden tatsächlich eine Reihe von zusätzlichen Staaten auf dem gesamten afrikanischen Kontinent verteilt zur Bildung des weiten globalen SKA Netzwerkes beitragen.

Die letztendliche Wahl von zwei Hauptstandorten war weitgehend aufgrund von wissenschaftlichen und strategischen Faktoren getroffen worden und war damit der perfekte Weg, um auf den bereits bestehenden Infrastrukturen aufzubauen.

Kriterien zur Standortentscheidung

Bei der Entscheidung spielten unter anderen die folgenden Kriterien eine wichtige Rolle:

  • Störungen durch Radiostrahlung von Mobiltelefonen, TV, Radio oder anderen elektrischen Geräten.
  • Die Eigenschaften der Ionosphäre (der obere Teil der Erdatmosphäre) und der Troposphäre (der untere Teil der Erdatmosphäre).
  • Physikalischen Eigenschaften des Standorts einschließlich Klima und Boden- und Erdtemperaturen.
  • Anschlussmöglichkeiten über die gesamte Ausbreitung der Teleskope  itself sowie Anschluss an das Kommunikationsnetzwerk zur weltweiten Verteilung der vom SKA produzierten Daten.
  • Infrastrukturkosten, einschließlich Stromerzeugung und -verteilung.
  • Betriebs- und Wartungskosten.
  • Die dauerhafte Wahrung des Standorts als “Radiostumme Zone”.

Verlauf der Standortenscheidung

Nach einer Bitte des “Internationalen SKA Steering Committee’s” (ISSC) an die weltweite Radioastronomiegemeinschaft erste Standortanalysen für potenzielle SKA Standorte einzureichen, wurden sechs Antworten im Laufe der Jahre 2003 und 2004 erhalten. Nach sorgfältiger Auswertung dieser Antworten durch eine Arbeitsgruppe (Site Evaluation Working Group, SEWG), akzeptierte das ISSC fünf Länder als mögliche Kandidaten: Argentinien, Australien, China, Südafrika, und die USA. Anschließend zog die USA ihre Bewerbung zurück, so dass die anderen vier Länder konkurrierten.

Das Niederländische Institut für Radioastronomie (ASTRON) wurde durch das Internationale SKA Projekt Büro (ISPO) beauftragt, einen Monat lang Kalibrationsmessungen zur Radiofrequenz-Störsituation to carry out Radio Frequency Interference (RFI) an jedem vorgeschlagenen Standort in einem Zeitraum von März bis Ende 2005 durchzuführen. Die Kandidatenländer selbst führten solche Messungen über einen Zeitraum von einem Jahr durch.

Entsprechende offizielle Anträge zur Aufnahme des SKA wurden von den Ländern am 31. Dezember 2005 eingereicht. Nachdem diese Anträge begutachtet wurden und Rat einer unabhängigen Expertenkommission (das sogenannte International SKA Site Advisory Committee) eingeholt wurde, entschied das ISSC, dass die verkürzte Auswahlliste alleine aus Australien und Südafrika besteht. Es wurde schließlich festgestellt, dass beide Standorte gleichwertig für einen Standort in Frage kommen, so dass die Entscheidung für einen dualen Standort im Jahr 2012 getroffen wurde.

Moderne wissenschaftliche super-Skala Projekte erfordern internationale Zusammenarbeit, nicht nur aus finanzieller Sicht, sondern auch aus Sicht von wissenschaftlicher und technische Expertise. Durch die Kombination der Anstrengungen und dem gemeinsamen Fokus der globalen Wissenschaftsgemeinschaft ist es möglich, Projekte auf der Skala eines SKAs zu ermöglichen.

Die SKA Organisation mit dem Hauptquartier in Jodrell Bank nahe Manchester (GB) hat die riesige und erhebliche Aufgabe, die Beziehungen zwischen den internationalen Partnern zu koordinieren und die Führerschaft des Projekts zu zentralisieren.

Fortlaufende Erprobung

Als Teil des fortgeschrittenen Wissenschaftsbetrieb und der laufenden Erprobung für den Vollbetrieb des SKAs  beginnend in der Mitte der nächsten Dekade werden gerade zwei wichtige Vorläufereinrichtungen entwickelt und benutzt, um technische Aspekte zu testen und schliesslich selbst Teile des SKAs zu werden. Das SKA wird in einem Stufenkonzept entwickelt, von denen mehr Details hier zu finden sind.

Die ASKAP und MeerKAT Vorläufer Teleskope befinden sich jeweils in Australien und Südafrika und werden später in Phase Eins  des SKAs integriert werden. Diese zwei Einrichtungen erlauben es den SKA Wissenschaftlern ein Jahrzehnt lang wertvolle Daten über die Standorte zu sammeln, mit denen die Wissenschaft, die Entwicklung und der Bau des SKA verbessert werden können.

Alle Teleskopschüsseln für die hohen Radiofrequenzen für Phase Zwei werden in Afrika gebaut, die Apertur-Teleskope für die mittleren-Frequenzen werden in Südafrika gebaut.

Alle Apertur-Teleskope für niedrige Frequenzen werden Australien gebaubt.

Die folgende Tabelle veranschaulicht die Konstruktionsphasen des SKAs zusammen mit der Anzahl der Teleskope, deren Standort und der entsprechende abgedeckte Frequenzbereich.

Typ Phase 1   Phase 2  
  Anzahl der Antennen Standort Anzahl der Antennen Standort
Teleskopschüssel 190 (+64 Meerkat Teleskope) Afrika  2500  Afrika
60 + (36 ASKAP Teleskope) Australien
Aperturteleskope für niedrige Frequenzen Approx 250,000 Australien noch offen Australien
Aperturteleskope für mittlere Frequenzen 250 Afrika

Bemerkung: Die Implementierung aller Komponenten von SKA Phase 2 hängt von der zufriedenstellenden technischen Leistung aller Komponenten von SKA Phase 1 an beiden Standorten.

  • Eine Computer-Simulation zu Veranschaulichung des SKAs findet man auf unserem SKA YouTube Kanal (externer Link)
  • Eine Diashow mit Bildern des australischen SKA Standorts findet man hier
  • Detaillierte Informationen über den Auswahlprozesses findet man unter dem Abschnitt “Site Documentation” auf dieser Website.

Unserer “documentation” Abschnitt  beinhaltet viele wissenschaftlichen Publikationen, die während des Prozesses zur Auswahl von zwei Standorten des SKA Teleskops angefertigt wurden.

 

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