RZ126 Gravitationswellenforschung

Veröffentlicht am 8. März 2026 von Tim Pritlove

Ein Blick auf die Ergebnisse der Forschung zehn Jahre nach dem ersten direkten Nachweis von Gravitationswellen

Gravitationswellen sind winzige Schwankungen der Raumzeit, ein minimales Zittern in der Ausdehnung des Universums, die sich nur in Bruchteilen des Durchmessers eines einzelnen Atoms abspielt. Ausgelöst durch gigantische Explosionen und Kollisionen supermassiver Elemente des Alls wie Neutronensternen und schwarzen Löchern sind sie Zeugen gewaltiger Ereignisse die im Gegensatz zu Supernovas und galaktischen Verschmelzungen, die sonst kaum oder gar nicht über das elektromagnetische Spektrum wahrnehmbar sind.

Lange wurde an Instrumentarien geforscht um diese Wellen zu delektieren und als vor zehn Jahren die erste direkte und belegbare Messung einer Gravitationswelle durchgeführt wurde war es ein bahnbrechendes Ereignis das wenig überraschend auch bald mit einem Physik-Nobelpreis belohnt wurde. In der letzten Dekade wurden dieses neue Instrument weiter verfeinert und es wurden zahlreichen gemessenen Ereignisse nachgegangen, woraus wiederum viele neue Erkenntnisse über das Universum gewonnen werden konnten.

Dauer: 1 Stunde 51 Minuten
Aufnahme: 28.11.2025

Günther Hasinger

Ich spreche mit Günther Hasinger, dem Gründer und Leiter des neu gebildeten Zentrum für Astrophysik in Görlitz. Wir sprechen über das Wesen der Gravitationswellen, gemessenen Ereignissen, der Verbesserung der Messtechnik und zukünftigen Projekten, die die heutigen Möglichkeiten so tief ins All zu blicken noch weiter verfeinern werden.

Günther Hasinger war schon in RZ093 in seiner früheren Funktion als Leiter des Europäischen Weltraumastronomiezentrums (ESAC) zum Thema James-Webb-Teleskop zu Gast.

Für diese Episode von Raumzeit liegt auch ein vollständiges Transkript mit Zeitmarken und Sprecheridentifikation vor.

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Transkript

Tim Pritlove 0:00:34

Hallo und herzlich willkommen zu Raumzeit, dem Podcast über Raumfahrt und andere.Kosmische Angelegenheiten und ich begrüße alle zur 126.Ausgabe von Raumzeit.Und nachdem wir uns jetzt viel mit Teleskopen beschäftigt haben in den letztenSendungen, gehen jetzt Schockwellen durch die Raumzeit und zwar literally unddas die ganze Zeit und das auch schon seit einiger Zeit.Und ich habe schon häufiger darüber berichtet, über Gravitationswellen.Darüber wollen wir uns heute ein weiteres Mal unterhalten.Und dazu bin ich nach Görlitz gefahren zum Deutschen Zentrum für Astrophysikund begrüße meinen Gesprächspartner für heute, nämlich den Günter Günter-Hasinger.

Günther Hasinger 0:01:19

Hallo, grüß dich und schön bei euch wieder zu sein.

Tim Pritlove 0:01:22

Ja, wir hatten schon mal das Vergnügen vor vier Jahren tatsächlich.Da war ich in Madrid und da war es nun auch...

Günther Hasinger 0:01:30

Da war ich Wissenschaftsdirektor der ESA.

Tim Pritlove 0:01:33

Genau und da haben wir uns viel genau darüber unterhalten, aber vor allem auchüber das James-Webb-Teleskop, was ja damals frisch gestartet war und ja mittlerweilekann man sagen auch schon eine ganze Menge von den Versprechen eingelöst hat.

Günther Hasinger 0:01:47

Ja, eigentlich nicht brechen, sondern das hat alle Erwartungen weit überragtund vor allem diese Objekte im frühen Universum,die sehr, sehr vermutlich irgendwas mit schwarzen Löchern zu tun haben und daspasst natürlich wunderbar jetzt auch zu dem Thema mit den Gravitationswellen.

Tim Pritlove 0:02:05

Genau, darüber wollen wir uns nämlich unterhalten aus einem anderen Grund.Also erstens ist es immer schön sich darüber zu unterhalten,aber es ist jetzt ziemlich genau zehn Jahre her,dass das erste Mal es gelungen ist Gravitationswellen zu entdecken oder zu messen,also konkret zu detektieren und ist auch ziemlich genau zehn Jahre her,dass ich dann auch darüber eine Sendung gemacht habe.Das war im Februar 2016,also ist diese Detektion stattgefunden und ich bin dann schnell zur ESA gereistund habe dann Gott sei Dank auch gleich einen kompetenten Ansprechpartner zu dem Thema gefunden.Ist ja nicht so schwierig, gibt ja ganz in Reihe.

Günther Hasinger 0:02:56

Also es gibt tausende von Wissenschaftlern, die sich damit beschäftigen.Du hast mit Oliver Jenrich gesprochen.

Tim Pritlove 0:03:02

Genau, mit Oliver Jenrich und das war auch eine interessante Einführung.Alles natürlich noch aus dieser Perspektive heraus, dass man jetzt gerade malsich sicher sein konnte, so okay, die Theorien haben gestimmt,wir haben es jetzt irgendwie auch hinbekommen, die entsprechende Technik zubauen, gucken wir mal, was kommt.Weil man wusste ja nicht, ist das jetzt so ein totaler Zufall gewesen und manhat jetzt irgendwie mal eine gefunden und jetzt dauert es wieder 20 Jahre,bis die nächste vorbeikommt oder ist das jetzt sozusagen so ein Dauerereignis?

Günther Hasinger 0:03:32

Die Existenz von Gravitationswellen war ja vorher schon im Prinzip bekannt durchdiese Doppelpulsare, die also Energie verlieren und wo man also sagen konnte,dass es genau so ist, wie Einstein vorhergesagt hat.Aber dann war die Natur tatsächlich sehr gut zu uns und hat eben dieses fantastischeEreignis mit zwei schwarzen Löchern, die jeweils ungefähr 30 Sonnenmassen hatten, gefunden.Und da sind alle Leute aus allen Wolken gefallen, weil solche schwarzen Löcherhatte man vorher noch nie gesehen.Und das war eben jetzt heutzutage ganz Standardmöglichkeit.Dass eben LIGO solche schweren schwarzen Löcher findet.

Tim Pritlove 0:04:06

Genau, da kommen wir noch zu. Sprechen wir mal erstmal kurz hier zu dem Ort,weil der ist ja noch relativ neu, das Deutsche Zentrum für Astrophysik hier in Görlitz.Ja, warum, weshalb, wieso gibt es dieses neue Institut? Was ist hier die Aufgabe?

Günther Hasinger 0:04:22

Genau, also das DZA, Deutsches Zentrum für Astrophysik, ist eines von zwei Großforschungszentren,die im Rahmen des Strukturförderungsgesetzes Kohleausstieg in einem Wettbewerb ausgesucht wurden.Da gab es also vor ein paar Jahren einen riesen Wettbewerb, da gab es so 100Bewerber und wir haben uns riesig gefreut, dass wir dann letztendlich in zweiStufen ausgesucht wurden als eines von diesen Zentren.Es steht da ziemlich viel Geld zur Verfügung. Also die Bundesregierung hat entschieden,ungefähr 10 Prozent der Kohlestrukturfördermittel in diese Großforschungseinrichtungen zu stecken.Das heißt, wir haben 1,2 Milliarden Euro zur Verfügung, über 15 Jahre ein großes Zentrum aufzubauen.Das soll insgesamt ungefähr 1.000 Leute haben zum Schluss. Und wir sind inzwischenschon von 0 auf 110 gekommen.Also wir haben jetzt 110 Mitarbeiter hier im Zentrum von Görlitz und haben natürlich riesiges vor.Wir wollen Multimessenger-Astrophysik machen, also Radioastronomie,optische Astronomie, aber die Gravitationswellen spielen eine ganz zentrale Rolle bei uns.

Tim Pritlove 0:05:29

Und das hat dich dann auch bewogen, den doch ganz interessanten Job bei der ESA aufzugeben.

Günther Hasinger 0:05:37

Na bewogen kann man so nicht sagen, also der ESA-Job war von Anfang an zeitlichlimitiert, die haben ja ziemlich strenge Altersgrenzen und ich bin da natürlichdrüber gerutscht. Stutt.Aber umgekehrt, ich hätte schon noch ein paar Jahre bei der ESA machen können,aber diese Chance hier, etwas völlig Neues aufzubauen, kommt halt nur einmal im Leben.Also das war wirklich dann das, was uns bewogen hat.

Tim Pritlove 0:05:59

Wie geht man da ran? Ich meine, wenn man so ein Institut komplett von Null aufbaut?

Günther Hasinger 0:06:04

Also zunächst mal muss ich sagen, haben wir uns auf eine unheimliche Unterstützungder ganzen deutschen Community stützen können.Und ich bin ja nicht allein, ich habe ein fantastisches Team,da sind ungefähr zwölf Professoren aus allen möglichen Institutionen in Deutschland.Max Planck, Helmholtz, Leibniz und die Idee, so ein Großforschungszentrum fürAstrophysik aufzumachen, istschon lange in den Strategiepapieren der deutschen Community gestanden.Also ich war selber ja mal Ratsvorsitzender der Deutschen Sternwarten.Die schreiben so alle zehn Jahre so eine Strategiedenkschrift und da stand immerdrin, wir brauchen so ein Zentrum.Und das passte halt einfach wie die Faust aufs Auge. Also als dann diese Kohleausstiegsmöglichkeitsich ergab, da mussten wir uns bewerben.

Tim Pritlove 0:06:49

Ja, also Zentrum für Astrophysik, man würde ja erwarten, dass Astrophysik alssolche schon seinen Platz hat in der deutschen Wissenschaft.Insofern, was fügt das Zentrum dem dann noch hinzu?

Günther Hasinger 0:07:02

Also genau, die Astrophysik in Deutschland ist eigentlich sehr,sehr gut aufgestellt, vor allem durch die Max-Planck-Institute von Anfang an,also Radioastronomie, extraterrestrische Physik, optische Astronomie, Gravitationswellen.

Tim Pritlove 0:07:14

Die auch schon Nobelpreise reingeholt haben und so.

Günther Hasinger 0:07:16

Und auch die Leibniz-Gesellschaft, also in Potsdam, das war ich ja auch frühermal Direktor an dem Institut, ist eigentlich sehr, sehr gut aufgestellt.Aber was es nicht gibt...Und gab, ist eben ein nationales Zentrum, was die Community in großen internationalenProjekten vertreten kann.Also die Max-Planck-Gesellschaft kann praktisch keine Serviceleistungen für die Community,bieten und das ist so ähnlich wie in der Teilchenphysik, da gibt es ja das CERNals riesiges internationales Projekt,aber das DESI ist einfach die nationale Vertretung der Teilchenphysik und istsozusagen dann im internationalen Rahmen satisfaktionsfähig und sowas gab esbisher in der Astronomie noch nicht.Und das Deutsche Zentrum soll das jetzt im Prinzip machen, diese Rolle.Also wir reden von diesen riesigen Projekten wie SKR zum Beispiel,Square Kilometer Array oder auch das zukünftige Einstein-Teleskop,wo wir dann quasi die nationalen Interessen vertreten können.

Tim Pritlove 0:08:12

Da werden wir jetzt auch noch gleich drauf zu sprechen kommen auf diese Projekte.Aber jetzt müssen wir natürlich erstmal ein bisschen das Feld legen,denn so Gravitationswellen ist so ein bisschen eins meiner Lieblingsthemen gewordenhier bei Raumzeit, muss ich sagen, weil es halt einfach,naja, ich meine, es ist halt neu, aber es ist halt auch irgendwie total faszinierend,dass es das überhaupt so gibt und es ist noch viel faszinierender,dass es jetzt auch gelungen ist, das zu messen.Denn es gibt ja im Prinzip, basiert das mehr oder weniger auf Voraussagen vonEinstein von vor ziemlich genau 90 Jahren tatsächlich.Und gesagt hat, so ja hier Gravitation und so Relativitätstheorie,so stelle ich mir das Universum vor.Hat sich ja auch weitgehend bestätigt bisher, was er an Ideen so formuliert hat.Und die Gravitationswellen waren eher so eine Fußnote, sage ich mal.Das müsste es eigentlich auch noch geben aber das ist ja kaum zu messen,Ob man das jemals finden wird, who knows.

Günther Hasinger 0:09:17

Also in der Tat hat wohl Einstein schon gesagt, dass es sowas geben muss,aber es hat niemand geglaubt, dass man es je messen werden könnte.Und es ist heutzutage noch fast so unglaublich, welche Präzision da drin steckt.Also es sind ja 10 hoch minus 21 ist die relative Längenänderung von irgendwelchenMaßstäben, die durch die Gravitationswelle entstehen.Und 10 hoch minus 21 ist also auch eine unvorstellbar kleine Zahl und eine unvorstellbarhohe Genauigkeit, mit der diese Geräte arbeiten.

Tim Pritlove 0:09:47

Genau, jetzt sollten wir nochmal sagen, was es ist. Also es gibt große Ereignisseim Universum, die so viel Energie freisetzen,dass da nicht nur Dinge abstrahlen, man kennt das ja mit irgendwelchen GammastrahlenUnd alles mögliche Puls,aber bisher haben wir das Weltall ja eigentlich primär so über elektromagnetischeStrahlung aller Art wahrgenommen.Also Licht natürlich, aber was in anderen Frequenzbereichen noch so zu holen ist.Aber nachdem man wusste, dass das Universum oder unsere Annahme derzeit,die sich laufend bestätigt, ich muss jetzt schon Wissenschaftler-Sprache sprechen,ist, dass wir eben diese Wirkung der Gravitation haben, dadurch,dass der Raum gekrümmt ist oder gekrümmt wird durch diese Gravitation.Also sprich, da wo viel Masse ist, wie zum Beispiel unsere Sonne,krümmt sich der Raum so, dass die Erde, die eigentlich immer geradeaus fliegenwill, um die Sonne drumherum fliegt.Also dieses Bild der Kugel auf so einem Stück Stoff, was halt irgendwie alles mit sich zieht.Und diese großen Ereignisse lassen halt diesen Stoff vibrieren in kleinen Stoffen.

Günther Hasinger 0:11:10

Vielleicht ist es ganz interessant, weil es gibt nämlich sehr gute Analogienzwischen der elektromagnetischen Strahlung und der Gravitationsstrahlung.Also eigentlich ist es beides dasselbe, nur dass im einen Fall sind es elektrischeLadungen, die sich verändern.Also wenn irgendwo ein Elektron zum Beispiel von einer Schale auf die anderehüpft, dann muss dem Rest des Universums das mitgeteilt werden,dass sich sozusagen jetzt die Ladungsverteilung verändert hat und das wird inForm von elektromagnetischen Wellen gemacht.Wenn ein schwarzes Loch von einer Seite auf die andere springen würde,dann muss der Rest des Universums das sozusagen auch mitkriegen und diese Informationder Änderung der Gravitation wird eben über Wellen nach außen gesendet.Man kann sich jetzt eben vorstellen, so eine Art Gummi, wo diese schweren Massendrin liegen und dann fliegt das eine um das andere rum, dann wird der Raum sozusagenverändert, die Krümmung wird sich sozusagen immer verändern und das wird dannin Form von Wellen nach außen getragen.Eigentlich wie so Wellen, wenn ein See oder ein Wasser Wellen wirft,wenn man einen Stein reinschmeißt.

Tim Pritlove 0:12:16

Und wie das Licht ist die Ausbreitung in Lichtgeschwindigkeit.

Günther Hasinger 0:12:19

Mit Lichtgeschwindigkeit, genau. Das konnte man ja wunderbar jetzt messen undbestätigen durch das erste Ereignis, was Gravitationswellen und Licht gleichzeitig ausgesandt hat.

Tim Pritlove 0:12:31

10 hoch minus 21, das ist ja immer wieder so eine Zahl, die kann sich kein Menschvorstellen, beziehungsweise was das bedeutet.Wir reden hier von einer Erschütterung unseres Raums und damit ja sozusageneiner Ausdehnung, wie so die Effekte, die man so im Film Matrix sieht,wenn Neo alles verzerrt, genau,nur mitnichten in irgendeiner Form sichtbaren Ausdehnung.Es ist nicht so, dass jetzt vor den eigenen Augen alles wabert,sondern wir reden hier von einer Distanz, die sozusagen kleiner ist als dieAusbreitung eines Atoms.

Günther Hasinger 0:13:10

Ja, also man kann sagen, wenn man jetzt zum Beispiel 10 Kilometer Armlänge hätte,wo die Laserstrahlen hin und her sausen,tausendmal, dann kommt man auf 10.000 Kilometer und die Änderungen,die man sehen möchte, ist ein Millionstel eines Atomkerndurchmessers.Das heißt also, das gibt dann schon so die Größenordnung an 10.000 Kilometerauf der einen Seite und beides kann man sich nicht mehr so richtig vorstellenund jetzt verbindet man die beiden Sachen, kann man sich erst noch weniger vorstellen.

Tim Pritlove 0:13:40

Genau, dafür ist dieser Podcast da, um Sachen zu erzählen, die man sich nicht vorstellen kann.Aber naja, wenn man jetzt vielleicht mal die konkrete Skalierung ein bisschenrauslässt, dann versteht man schon, der Raum zittert und man will dieses Zittern messen.

Günther Hasinger 0:13:55

Vielleicht kann ich da eins noch dazu sagen und zwar die Gravitationswellenhaben eine ganz wichtige Charakteristik und zwar wenn man sich so einen,sagen wir mal, dieses L-förmigen Detektoren vorstellt, die die Wellen messen,wenn der eine Arm kürzer wird, muss der andere automatisch länger werden.Oder wenn man einen Kreis hernimmt und eine Gravitationswelle geht durch,dann wird die so elliptisch verformt, dass der Kreis sozusagen immer senkrechtzu Ellipsen gezogen wird.Und das ist eine ganz, ganz wichtige Geschichte, weil damit kann man Störungenvon anderen, also Gravitationswellen haben eben diese ganz besondere Charakteristik,wo man sie raussuchen kann unter sehr, sehr viel Rauschen, was sonst noch existiert.

Tim Pritlove 0:14:37

Genau, weil die beiden Detektoren, die die erste Gravitationswelle gemessenhaben, die basieren ja genau auf dieser Idee.Man hat halt einfach einen langen Laser, den man über ein paar Kilometer rausschickt.Das waren glaube ich vier Kilometer. 4 Kilometer.Also es ist eigentlich nur ein Laserstrahl, der durch so ein Prisma geteiltwird, das heißt die eine Hälfte geht in die eine Richtung, die andere 90 Graddavon entfernt bis zu einem Spiegel,dann wieder den Weg zurück undwenn es halt jetzt in irgendeiner Form eine Änderung in diesem Raum gibt,Dann ist die eine schneller als die andere. Und wenn man dann eben diese beidenLichtwellen wieder übereinander legt, hat man so eine Phasenverschiebung unddas ist eigentlich das, was man misst.

Günther Hasinger 0:15:21

Genau, also wenn man Exaktes übereinanderlegt in diesem sogenannten Michelson-Interformator,das wurde ja auch vor ungefähr 100 Jahren erfunden,dass derselbe Laserstrahl praktisch aufgeteilt wird mit dem Strahlteiler unddann wieder mit sich selbst verbunden wird, dann muss das Signal Null sein sozusagen,weil die Wellen sich gerade so wieder gegenseitig überlagern,dass nichts übrig bleibt.Und wenn man dann eine winzig kleine Störung hat, dann kriegt man eben ein kleinesLichtsignal und dadurch hat man schon mal einen riesen Hebelarm,mit dem man dort das Signal messen kann.

Tim Pritlove 0:15:56

Und ja, das ist sozusagen das Prinzip und das ist das, was vor zehn Jahren zumEinsatz kam und es gab auch nur genau diese beiden Messgeräte.Wenig überraschend gab es dafür dann den Nobelpreis im Jahr drauf schon fürdiese Forschung, weil das natürlich monumental ist und vor allem ist es ja dann eben auch so die,Geburt einer ja einer komplett neuen,Wahrnehmungsfähigkeit Völlig neues Fenster.

Günther Hasinger 0:16:27

Was da aufgegangen ist Vielleicht sollte man dazu sagen, dass da 30 Jahre Arbeitvorangegangen sind also das war ja sozusagen, als dann Advanced LIGO das gemessenhat, da gab es ja vorher schon viele Generationen von anderen Gravitationswellendetektoren.Und da hat ja auch zum Beispiel das Geo 600 in Hannover, was du auch schon besuchthast, eine Rolle gespielt, weil diese neuen Detektoren, die da bei AdvancedLIGO eingesetzt wurden, dann eben den Durchbruch geschafft haben.Also es sind einfach, man muss eben riesige Berge von Rauschen erstmal überwindenund nach unten klopfen, bevor man dann das Signal bekommt.

Tim Pritlove 0:17:04

Genau, weil das kam ja auch schon in der ersten Sendung hier zur Sprache.Diese Vibrationen, die man dort sieht, die kann halt von allem kommen.Irgendein Hase läuft an der Installation vorbei, Wellen treffen auf die Küste,paar hundert Kilometer entfernt, aber egal.

Günther Hasinger 0:17:25

Der ICE-Fahrplan, den kann man dort auch sehen.

Tim Pritlove 0:17:28

Nur dass all diese Änderungen halt nicht immer eine Änderung in beide Richtungen bringen.Und das ist sozusagen die Basis, dass man das alles rausrechnen kann,aber man muss es dann auch noch rausrechnen.

Günther Hasinger 0:17:40

Und dann hat man eben bei der LIGO zwei Detektoren, die tausende von Kilometernentfernt sind und wenn der eine so irgendeine Erschütterung sieht,die nicht aus dem Weltall kommt, dann sieht das der andere nicht.Aber wenn es wirklich aus dem Weltall kommt, dann müssen sie beide gleichzeitig sehen.

Tim Pritlove 0:17:55

Und das Das ist der Grund, warum man halt mindestens zwei braucht,beziehungsweise das ist auch der Grund, warum man dann auch gerne noch mehr als nur zwei hätte,weil dadurch, dass diese Gravitationswellen sich natürlich mit Lichtgeschwindigkeitausbreiten, was ja erstmal sehr schnell klingt, ist das trotzdem schon in unseremplanetären Maßstab so ein Unterschied.Das heißt, kommt die Gravitationswelle aus der einen Richtung des Universumsund eine andere aus der anderen, dann hat man unterschiedliches Zeitverhaltenbei den einzelnen Detektoren.

Günther Hasinger 0:18:28

Also zunächst kann man sich das ja vorstellen wie ein Mikrofon,was einfach allen Lärm hört, der aus allen Richtungen kommt.Und wenn man dann zwei Mikrofone hat, dann hat man ja schon Stereoinformationen.Und ideal ist es, dass man drei oder vier hat, sodass man eben die Lichtquelleoder die Gravitationsquelle möglichst gut am Himmel festzurren kann.

Tim Pritlove 0:18:52

Es gibt Frequenzen letzten Endes in diesen Wellen und wenn man dann wieder dasso vergleicht mit Sound oder so, denkt man sich so, ja okay,gibt es dann also unterschiedliche Frequenzen.Dieser ganzen Detektion ist ja auch noch was vorhergegangen,was ich auch extrem faszinierend fand, dass man ja sagen könnte,okay, wir werden da irgendwas messen.Die Frage ist, wie sieht das aus und was können wir daraus ablesen und dementsprechendist ja viel Arbeit geleistet worden auf der mathematischen Ebene, dass es,wenn ich das richtig erinnere, zwei unabhängig voneinander arbeitende Teamsgab, die sozusagen diese Frage beantworten wollten, die also quasi rein mathematischgesagt haben, ja okay, wenn es das gibt,dann müsste sich das bei dieser Messmethode auf diese Art und Weise niederschlagen.Das heißt, das Bild, was man letzten Endes sieht in dieser gemessenen Frequenzänderung,sieht so und so aus, je nachdem, welches Ereignis man hat.

Günther Hasinger 0:19:55

Man muss dazu sagen, dass das natürlich im Endeffekt dann extrem relativistische Vorgänge sind.Also man hat dann sozusagen Krümmungen der Raumzeit, die fast 100 Prozent sind,man redet ja von schwarzen Löchern und es war lange Zeit nicht möglich,solche Simulationen tatsächlich dann mit der richtigen Physik zu machen unddas war, bevor die Entdeckung dann kam, war das ein Durchbruch,dass zwei Gruppen praktisch das geschafft haben,wirklich allgemein relativistische Simulationen von solchen Vereinigungsprozessen zu machen.Weil wir ja hier jetzt ein Audio haben, ich kann mal versuchen,das vorzusingen, wie so ein Signal klingt.Also wenn man zwei schwarze Löcher hat, die sich einander umkreisen,das ist ja wie so ein Sinussignal. Also da gibt es so ein tiefes Brummen.Und dann kommen die langsam näher, weil sie Gravitationswellen verlieren,also Gravitationsenergie verlieren.Und dann wird das Brummen etwas höher.Und dann haben sie sich miteinander vereinigt. Und dieses Zip,das nennt man ein Chirp, wie ein Vogelswitschern.Und das war praktisch, diese Simulation hat eben diese Chirps vorhergesagt unddas war genau das Signal, was man dann gesehen hat.

Tim Pritlove 0:21:11

Und das alles einen Tag, nachdem man die neue Technik installiert hat und alle haben sich angeschaut.

Günther Hasinger 0:21:16

Ja, es war noch gar nicht im offiziellen Messbetrieb.Und es war auch interessant, dass die beiden Herren, die das erstes gesehenhaben, waren in Hannover gesessen,weil das ist ja ein internationales Projekt und die Messungen laufen praktischTag und Nacht über und während es in den USA noch Nacht war,saßen die hier in Hannover und haben das Signal praktisch gesehen und erstmalüberhaupt nicht geglaubt, aber das war wirklich fantastisch.

Tim Pritlove 0:21:45

Kann man sich überhaupt nicht vorstellen, wie es den Leuten in dem Moment ging.

Günther Hasinger 0:21:50

Aber wir reden ja jetzt dann auch über, wie es heute aussieht.Und vielleicht kann ich da eine kurze Brücke schlagen. Ganz vor kurzem hat derneue LIGO-Detektor, also der wesentlich empfindlicher ist, fast exakt das gleicheSignal gesehen, was damals.Also entstanden ist mit 30 Sonnenmassen, zweimal 30 Sonnenmassen.Inzwischen ist die Signifikanz der Messergebnisse dramatisch verbessert wordenund jetzt kann man alle möglichen hochinteressanten Dinge aus diesem Signalableiten, die man am Anfang noch nicht konnte.Also das ist eigentlich eine schöne Brücke, dass wir heute zwar immer noch dieseSignale sehen, aber inzwischen mit wesentlich höherer statistischer Aussagekraft.

Tim Pritlove 0:22:32

Genau, das ist ja auch im Wesentlichen der Gedanke jetzt dieser Sendung,dass wir ein bisschen drauf schauen wollen, was eigentlich sich jetzt in diesenzehn Jahren getan hat. Dieser Chirp,Also nicht nur, dass man jetzt daran sieht, okay, so sieht das aus,wenn zwei schwarze Löcher sich miteinander vereinigen, sondern man konnte jaauch schon diverse Parameter daraus ziehen, nämlich in etwa,wie groß sind die jeweils?Das heißt, das sind sozusagen in dieser Kurve steckende Informationen.Man sieht nicht nur, sind schwarze Löcher, sondern man kann quasi zurückrechnen, was da war.

Günther Hasinger 0:23:10

Wie schwer die sind.

Tim Pritlove 0:23:11

Genau.

Günther Hasinger 0:23:12

Man kann den Abstand, also die Entfernung bestimmen, also die kosmologischen Entfernungen.Man kann bestimmen, wie sich die drehen, also ob sich die beiden schwarzen Löcherstark drehen oder ob die sich ruhig verhalten.Und jetzt eben in letzter Zeit, was ganz fantastisch war, man kann auch dieOberfläche der beiden schwarzen Löcher messen.Also was Stephen Hawkins hat vorhergesagt, dass wenn sich zwei schwarze Löchermiteinander vereinigen, dann soll die Oberfläche des neuen schwarzen Loches,was entsteht, größer sein als die beiden Oberflächen der vorhergehenden Schwarzen Löcher.Und das konnte man jetzt vor kurzem das erste Mal beweisen. Das war auch fantastisch.

Tim Pritlove 0:23:55

Auch rein aus dieser Gravitationswellen?

Günther Hasinger 0:23:57

Aus der Form des Wellenzuges, ja.

Tim Pritlove 0:24:01

Okay, irre.

Günther Hasinger 0:24:03

Ja.

Tim Pritlove 0:24:06

Genau. Kommen wir doch vielleicht mal so ein bisschen auf diese Detektoren selbst,die jetzt bisher eingesetzt wurden und die es vor allem seitdem neu gab.Also alles begann halt mit Geo 600, das ist eben diese Forschungsstation inder Nähe von Hannover bei Hillesheim, irgendwo so auf dem Feld.Ich war da ja, also eine unscheinbarere Erscheinung als das geht irgendwie gar nicht.Also man hat fast das Gefühl, man steht da so ein bisschen im Nichts.

Günther Hasinger 0:24:34

So verloren.

Tim Pritlove 0:24:35

Und dann sind da so ein paar kleine Gebäude und man kommt rein und es ist alles voll mit Technik.Und ja, es wird einem dann schnell klar so, okay, aber hier ist quasi geradeeine... Es ist Hightech.Es ist Hightech, aber es ist halt auch so ein bisschen die Geburtsstätte einerkompletten neuen Astronomieform.Und dort wurde die Technik entwickelt, aber man hatte dort nicht den Platz.Platz hat man immer in Amerika. Finde ich ehrlich gesagt ein bisschen...Schade, merkwürdig, ich habe mich ein bisschen gewundert, wenn das jetzt sozusagenin Deutschland entwickelt ist, warum gab es da nicht den Push sowas dann auchgleich in Deutschland aufzubauen oder ist Deutschland einfach generell nichtmehr geeignet, ob seiner dichten Bebauung für so etwas?

Günther Hasinger 0:25:15

Ja, also man braucht natürlich viel Platz und man braucht sehr,sehr ruhige Gebiete und das ist halt im Sumpf in Louisiana oder auch an derWestküste, also Amerika hat halt einfach viel mehr Platz.

Tim Pritlove 0:25:30

Also da wurden die auf jeden Fall gebaut. Das sind also diese beiden LIGOS,diese L-förmigen Lasermessinstrumente mit der Technik aus Deutschland und diehaben diese erste Detektion gemacht, aber seitdem ist ja einiges passiert.Mittlerweile gibt es ja noch sehr viel mehr Gravitationsdetektoren.

Günther Hasinger 0:25:48

Genau, also sehr früh gab es dann schon den Virgo-Detektor in der Nähe von Pisa,also die italienischen Kollegen,der hat drei Kilometer Kantenlänge und dann kam dazu der Kagra-Detektor in Japan,der hat also als Besonderheit schon, dass er unter der Erde ist,der wird also in den Fels geschlagen, weil man eben versuchen möchte,die Störungen, die auf der Erdoberfläche existieren, halt so gut wie möglich zu reduzieren.Und es entsteht ein neuer Detektor in Indien.Das heißt also idealerweise hat man dann ein ganzes Netzwerk von Gravitationsdetektoren.Sowohl Kagara als auch der indische Detektor sind noch nicht so richtig in Betrieb,weil Kagara hatte dann Schwierigkeiten mit Wasser,Problem, Wassereinbruch in dem Tunnel da und das sind halt Herausforderungen,die ziemlich schwierig sind.Virgo arbeitet jetzt auch schon die ganze Zeit ganz gut mit,aber ist leider noch nicht, hat noch nicht so einen großen Schritt in seinerEmpfindlichkeit gemacht wie die beiden LIGO-Detektoren.Also im Moment ist tatsächlich LIGO führend.

Tim Pritlove 0:27:05

Indigo heißt glaube ich das Ding in Indien?Genau. Das heißt, es gibt theoretisch, wenn die alle mal so richtig im Betriebsind, gibt es zweimal LIGO, dann Indien, Japan und Dings, also fünf Stück, die dann,also vor allem natürlich erstmal so diese dreidimensionale Ortung eines Signalsnochmal deutlich verbessern dürfen.

Günther Hasinger 0:27:31

Genau, genau.

Tim Pritlove 0:27:32

Gibt es darüber hinaus noch einen Nutzen, dass man so viele hat?

Günther Hasinger 0:27:35

Naja, es ist eben so häufig, also nicht immer, aber es passiert immer wiedermal, dass einer der Detektoren ausfällt oder einen Glitsch hat.Also das passiert eben manchmal, dass dann gerade ein Nasswagen vorbeifährtoder die Stromleitung gerade eingeschaltet wird, während andere ein interessantes Signal sieht.Und wenn man jetzt drei hat, ist es schon besser und mit fünf ist es noch besser.Also es ist einerseits Redundanz und andererseits eben die Fähigkeit,möglichst genau den Ort festzulegen, woher die Quelle kam.

Tim Pritlove 0:28:06

Das heißt, sie sind auch alle fünf unmittelbar miteinander verbunden?

Günther Hasinger 0:28:10

Also unmittelbar insofern, als die sozusagen in diesem International GravitationalWave, also Observatory, dann miteinander kooperieren.Sie sind jetzt nicht physikalisch verbunden miteinander, sondern auch über die Daten.

Tim Pritlove 0:28:26

Ja, klar.

Günther Hasinger 0:28:27

Man muss halt sehr, sehr genau...Die Zeit auf jedes Ereignis stempeln und dann kann man die miteinander korrelierenspäter und kann praktisch die Daten dann,also später heißt innerhalb von wenigen Minuten werden dann die Informationenmiteinander zusammengelegt, um möglichst gute Lokalisation zu haben.Wir reden ja von explosiven Ereignissen, also die passieren nur einmal irgendwound wenn man das verpasst und spät hingeschaut hat, dann war es das.Das heißt man muss möglichst schnell reagieren.

Tim Pritlove 0:28:58

Wie kriegen die Zeitsynchronisationen hin?

Günther Hasinger 0:29:03

Ich glaube, auf der Ebene geht es noch mit GPS-Zeiten.Das sind dann vielleicht Submillisekunden oder sowas.Wenn man jetzt zum Beispiel im Radiobereich diese Antennen miteinander verbindet,diese Radiointerferometrie, wo man wirklich die Wellensignale einander überlagert,dann braucht man Atomuhren oder Maser,die dann sozusagen die Zeit besonders gut festlegen.

Tim Pritlove 0:29:30

Aber das ist ein gelöstes Problem.

Günther Hasinger 0:29:32

Ja.

Tim Pritlove 0:29:34

Und jetzt hat es bei LIGO auf jeden Fall schon ein technisches Upgrade gegeben,jetzt in diesen letzten zehn Jahren?

Günther Hasinger 0:29:42

Also es gab mehrere Upgrades und was wir jetzt haben, ist das sogenannte Advanced LIGO,in dem jetzt sozusagen schon die neuesten Detektoren verwendet werden und vorallem auch eine Technik, diealso auch revolutionär ist, nämlich gequetschtes Licht, squeezed light.Und zwar Licht ist ja auch ein quantenmechanisches Phänomen und im Rahmen derQuantenmechanik gibt es eben die Heisenbergsche Unschärferelation,dass man also nicht alles exakt gleichzeitig messen kann.Man kann entweder die Geschwindigkeit oder den Ort eines Teilchens messen unddas gilt für die Lichtquelle auch.Und da gibt es jetzt Techniken,die sozusagen die quantenmechanische Unsicherheit in einer gewissen Dimensionsozusagen reduzieren, also da wo es einem besonders interessant ist und dafüraber in der anderen Dimension dann die Unsicherheit,also man quetscht sozusagen die Fehler des Lichtes zusammen,sodass man noch genauer messen kann.

Tim Pritlove 0:30:48

Man quetscht das Licht, also den Laser jetzt, den man schickt, den quetscht man?

Günther Hasinger 0:30:54

Also man muss sagen, also nehmen wir mal an, ein Teilchen, also das Licht istja auch, es gibt Lichtquanten und so ein Teilchen hat einen Ort,also das sind drei Dimensionen und eine Geschwindigkeit, das sind auch nochmaldrei Dimensionen, also es sind sechs Parameter, die sozusagen so ein Teilchen bestimmen.Und wenn ich die alle sechs Parameter genau messen möchte, dann gibt es ebendiese Heisenbergsche Unschärferelation, die mir immer sagt, ich kann maximaldrei von denen genau messen, die anderen weiß ich dann gar nicht.Oder ich kann einen Kompromiss schließen und sagen, die Geschwindigkeit einbisschen messen und den Ort ein bisschen messen.Und jetzt gibt es eben dieses sogenannte gequetschte Licht, wo einige Dimensionendieser Teilchen besonders genau gemessen werden, dafür die anderen weniger genau,sodass man sozusagen ein Optimum in der Messgenauigkeit bekommt.

Tim Pritlove 0:31:44

Also man quetscht. Versuche mir gerade vorzustellen, wie man Licht quetscht.

Günther Hasinger 0:31:48

Also das ist eigentlich nicht das Licht selber, was gequetscht wird,sondern die Unsicherheit, mit der man das Licht messen kann, wird gequetscht.

Tim Pritlove 0:31:56

Unsicherheit wird gequetscht, also es ist eine Eigenschaft des Messgerätes, die sich dort ändert?

Günther Hasinger 0:32:04

Ja, beziehungsweise man muss das Licht sozusagen durch spezielle sogenannteFilter-Cavities schicken, das hängt dann auch im Prinzip noch davon ab,das hängt von der Frequenz des Lichtes ab, also man kann das zum Beispiel fürblaues Licht dann gut machen, dann funktioniert es aber im roten Licht nichtmehr so gut, das heißt, das ist also eine hochkomplexe physikalische Anwendung,Aber dieses gequetschte Licht,da ist zum Beispiel die Universität Hannover und das Arbeit-Einstein-Institutin Hannover sind da weltführend.Und das ist ein Teil jedes zukünftigen Interferometers.

Tim Pritlove 0:32:40

Und dadurch verbessert sich nochmal die sich letzten Endes abbildende Kurve.Das heißt, man hat einen feiner aufgelösten Chip.

Günther Hasinger 0:32:52

Man muss dazu sagen, also man versucht ja sozusagen das Wackeln des Weltallszu messen und dazu muss man sämtliche anderen Wackelquellen möglichst ausschalten.Ich rede jetzt mal nicht von LIGO, sondern von der nächsten Generation,zum Beispiel das Einstein-Teleskop, wo man jetzt schon nochmal eine Stufe besser werden möchte.Die größte Wackelquelle ist die Erde selber. Also das heißt,die Erdoberfläche wackelt, weil da eben Autos fahren und Züge.Und man hat auch die Ozeanwellen, die wackeln und so weiter.Also jetzt, das versucht man auszuschalten dadurch, dass man eben an einen sehrruhigen Standort geht und dann noch besser in die Erde.Also wenn man in 200 Meter Tiefe geht, dann ist dieses Wackeln der Erde möglichstschon dramatisch reduziert ein Faktor von 100 bis 1000.

Tim Pritlove 0:33:45

Das ist von Erdbeben mal abgesehen.

Günther Hasinger 0:33:46

Jaja, die Erdbeben kommen von innen. Dann, wenn man das Wackeln sieht,Wenn der Erde los wird, dann ist die nächstgrößte Wackelquelle der Spiegel selber.Das heißt also der Laserstrahl wird ja hin und her geschickt zwischen zwei Spiegeln.Die Oberfläche dieses Spiegels wackelt durch die braunsche Molekularbewegungder Temperatur der Spiegeloberfläche.Also Temperatur bedeutet ja Bewegung und jetzt möchte man gerne diese Bewegungsozusagen reduzieren und dadurch muss man diese Spiegel dann bei kalten Temperaturen betreiben.Also man muss sie auf 10 Grad über den absoluten Nullpunkt zum Beispiel bringen,dann wackelt die Oberfläche nicht mehr.

Tim Pritlove 0:34:28

Das wird aber jetzt noch nicht gemacht.

Günther Hasinger 0:34:29

Das wird jetzt erst vorbereitet.Aber die nächste Idee ist, gekühlte Spiegel zu verwenden.Und dann kommt ein Faktor dazu, dass nämlich die Laserstrahlen schicken ja Licht.Und Licht besteht ja eben auch aus Photonen. Das heißt, das Licht ist nichtkontinuierlich, sondern das wackelt, das ist gebanscht.Und diese Impulsvariationen, die durch das Licht kommen, die führen dazu,dass der Spiegel zu wackeln anfängt.Und deswegen muss man den Spiegel möglichst schwer machen, damit er möglichst nicht so wackelt.Und dann kommt als nächster Faktor dieses gequetschte Licht,das heißt also man versucht jetzt das Wackeln in Ausbewegungsrichtung möglichstklein zu machen und dafür aber quer zur Bewegungsrichtung größer und das isteben dann nochmal eine Reduktion des Rauschens.Das heißt also letztendlich geht es einfach darum, diese Berge von Störquellenmöglichst abzutragen, damit dann das Signal vom Himmel übrig bleibt.

Tim Pritlove 0:35:39

Wie tief ist denn Kagra in Japan, also wenn das das erste Unterirdische ist?

Günther Hasinger 0:35:43

Also Kagra ist in einen Berg eingebaut. Ich weiß jetzt nicht genau, wie hoch der Berg ist.

Tim Pritlove 0:35:47

Da geht es mehr um den Schutz durch den Berg, nicht so sehr durch eine absolute Tiefe.

Günther Hasinger 0:35:50

Ja, also einfach damit sozusagen dann die Störungen, die menschengemachten Störungenvon außen etwas geringer sind.Aber zum Beispiel, wenn wir über das Einstein-Teleskop reden,dort geht es darum, da 200, 250 Meter Tiefe in schön stabile Gesteinsschichten reinzugehen.

Tim Pritlove 0:36:09

Wenn man Wellen misst, misst man ja Frequenzen?Und diesen Chirp, den wir da sehen, ist ja quasi auch eine Änderung in dieser Frequenz.Jetzt ist ja immer das Messen von Frequenzen eben auch abhängig davon,wie groß ist sozusagen das Messgerät.Man kennt das ja auch aus dem Audio-Bereich, also man muss eine entsprechendeAuflösung haben, um irgendwie auch noch hohe Frequenzen mitzunehmen.

Günther Hasinger 0:36:41

Oder umgekehrt, ich liebe die Bass-Lautsprecher, die dann so 50 Zentimeter Durchmesserhaben und die schon so richtig Luft schieben.

Tim Pritlove 0:36:49

Sodass man es halt auch spürt. Welche Limitierungen gibt es jetzt sozusagendurch diese Methode, die man derzeit hat mit dem Laser oder mit diesen Längen der Laser?Also was kann man denn sehen und was kann man denn vielleicht nicht sehen, was man sehen möchte?

Günther Hasinger 0:37:12

Genau, also durch die Länge des Interferometers gibt es natürlich eine Frequenzlimitierung.Und dann gibt es aber eben diese Störquellen, zum Beispiel das seismische Rauschenauf einer Seite oder das Quantenrauschen des Lichtes auf der anderen Seite.Das sind auch sowieso Wände, die dann irgendwie nicht mehr erlauben, tiefer zu gehen.Also bei niedrigen Frequenzen, wir reden jetzt da so von ein paar Hertz,da ist dann plötzlich die Seismik im Weg und bei hohen Frequenzen, ein paar hundert Hertz,dann kommt dieses Quantenrauschen der Laser dazu.Und jetzt kann man eben, je nachdem wie man sozusagen sein Messgerät aufbaut,kann man die Frequenz etwas beeinflussen und vor allem die...Was jetzt interessant wird, ist, dass man eben versucht zu niedrigeren Frequenzenzu kommen und niedrigere Frequenzen bedeutet größere Objekte,also größere Schwarze Löcher.

Tim Pritlove 0:38:23

Also diese ganzen Detektoren laufen also jetzt teilweise seit zehn Jahren.Wirklich nicht ganz so lang, ich weiß nicht, aber auch schon eine Weile.Jetzt ist einiges gemessen worden und man hat auch festgestellt,da kommt jetzt nicht nur so alle Jubiläare mal was, sondern da passiert schonöfter mal was. Also wie hat sich denn das jetzt eingependelt?Wie viele Ereignisse, die jetzt wirklich relevant sind und die auf irgendwashinweisen, wo man weiß, okay, das ist auch was, kommen denn jetzt tatsächlich?

Günther Hasinger 0:38:55

Also jetzt in dem letzten Beobachtungslauf von Laigo Virgo Cagra, O4,der wurde insgesamt in drei verschiedene Gruppen unterteilt, O4A,B, C und C ist jetzt gerade vor ein paar Tagen zu Ende gegangen und in dem letztenLauf gab es zweimal pro Woche ungefähr ein Ereignis.Und Ereignis ist eben dieser Chirp, also wo dann zwei schwarze Löcher sich miteinander vereinigt haben.

Tim Pritlove 0:39:25

Oder auch nicht schwarze Löcher.

Günther Hasinger 0:39:28

Sondern z.B. Neutronenstern. Da kommen wir gleich noch drauf.Und die Gesamtanzahl von solchen Ereignissen hat sich jetzt auf über 200 erhöht.Also wir reden jetzt nicht mehr von Einzeldingen, sondern von richtig toller Statistik.Und das Interessante ist, wenn man jetzt die Massen anschaut,die da vorkommen, dann sind diese 30 Sonnenmassen, die wir am Anfang wo wir so überrascht waren,drüber die sind praktisch heute gang und gäbe also die Mehrzahl der LIGO Ereignissehat in der Gegend von 30 bis 50 Sonnenmassen.Gesamtsumme und dann gibt es aber einige Ereignisse die besonders hervorstechen,also inzwischen hat LIGO Birgokagra auch 100 und 200 Sonnenmassenobjekte gefundendie man eigentlich kaum erwartet hätte,Und dann ist es auch so, dass es immer mehr von den leichten Objekten gibt,die so im Bereich von einer Sonnenmasse liegen,wo man eigentlich bisher dachte, dass das Neutronensterne sein können,aber es gibt eben diese Theorie der primordialen schwarzen Löcher,die vorhersagen, dass es auch eine starke Komponente von primordialen schwarzenLöchern bei einer Sonnenmasse existiert.Und vielleicht kommen wir jetzt ganz kurz auf dieses eine Ereignis,was wirklich auch bahnbrechend war.1708-17, also am 17. August 2017, ist dieses Neutronensternverschmelzungsereignis,diese sogenannte Kilonova, passiert.Und das war wirklich ein Durchbruch.Weil es das erste Mal war, dass man sozusagen Sound zu den optischen Informationen dazu bekommen hat.Also wie der Sturmfilm wurde sozusagen in den Tonfilm umgewandelt.Ich habe das früher Bringing Sound to the Cosmic Movies genannt,also dass man sozusagen jetzt plötzlich nicht nur sieht, sondern auch hört.

Tim Pritlove 0:41:23

Weil wenn die schwarzen Löcher sich da vereinigen, dann sieht man halt nichts.

Günther Hasinger 0:41:27

Ja, oder nur sehr selten. Wir werden ja vielleicht hinterher noch über Lisareden, über dieses große Weltraum-Observatorium.Lisa wird supermassereiche Schwarze Löcher sehen, die sich miteinander vereinigen.Und die kommen ja nicht alleine, sondern die kommen immer mit so einem ganzenHofstaat von Materie und Sternen und weiß nicht was alles, die sich dann auchmiteinander vereinigen.Da würde man wahrscheinlich auch wieder elektromagnetische Signale erwarten.Aber wenn so zwei einsame, arme, schwarze Löcher so von Sternanmassen sich miteinandervereinigen, dann sieht man da nichts.

Tim Pritlove 0:41:59

So handelsübliche.Genau, da ist dunkel, aber wenn zwei Neutronensterne aufeinander ballern,dann ist eine Menge los und das ist schon auch immer mal beobachtet worden,beziehungsweise man hat halt was beobachtet und nahm an, dass das dann zweiNeutronensterne waren.

Günther Hasinger 0:42:18

Bei den Gammastrahlenausbrüchen, genau. Also früher gab es schon sozusagen soGamma-Bursts, da haben wir auch schon tausende davon gesehen.Vielleicht nur so ein kleiner Ausflug in die Geschichte, das basierte damalsauf den Atomsperrverträgen, wo also Russland und Amerika beschlossen haben,keine Atomversuche mehr zu machen im Weltraum.Und um sich gegenseitig zu kontrollieren, haben sie dann Satelliten hochgeschickt,die praktisch Gamma-Blitze entdecken können.Und plötzlich gab es diese Gamma-Blitze und Gott sei Dank ist dann nicht derDritte Weltkrieg ausgebrochen, weil sie dann gemerkt haben, die kommen nichtvon der Erde, sondern die kommen von weit her.Und diese Gamma-Blitze sind dann eine ganz eigene astronomische Industrie geworden.Und da gibt es zwei Sorten, sehr lange Gamma-Blitze, die so Minuten vielleichtdauern und sehr kurze, die nur Sekunden oder weniger als die Sekunde dauern.Und bei diesen kurzen hat man immer schon vermutet, dass es sich dabei um Neutronenstern-Vorgängehandelt, also um die Vereinigung von zwei Neutronensternen.

Tim Pritlove 0:43:21

Wie man Kilonova nennt.

Günther Hasinger 0:43:23

Genau und dieses Ereignis am 17.08.17,da hat man sowohl eine Gravitationswelle entdeckt, also diesen Terp und wenigeSekunden später ein Gammablitz und dann hat man nachgeschaut und konnte tatsächlichidentifizieren die Galaxie,in der dies passiert ist und dann hat man Wochen und Monate und heute noch siehtman Signale aus dieser Kilonova-Verschmelzung.Also dort sind das erste Mal nachweisbar die schweren Elemente entstanden,zum Beispiel wie Platin und Uran und Thorium und Cäsium und so weiter.Wo man bisher nicht so richtig verstanden hat, wo die eigentlich herkommen.Und da wurde dann, also alle Welt hat jetzt gesagt, jetzt haben wir endlichgesehen, wie Gold entsteht.Also das Jod in den Blutbahnen und das Gold in den Zähnen, da hat man gedacht,dass das jetzt sozusagen diese Neutronensternvereinigungen die Grundlage dafürsind. Das stimmt heute nicht mehr so ganz.Wir gehen davon aus, dass das Gold nicht so entsteht.

Tim Pritlove 0:44:31

Ach echt?

Günther Hasinger 0:44:31

Aber das ist nochmal ein anderes Thema.

Tim Pritlove 0:44:34

Okay. Davon bin ich jetzt immer ausgegangen.All die Gewissheit ist schon wieder verflogen.

Günther Hasinger 0:44:41

Nein, es ist so, wir sehen diese schweren, diese sogenannten R-Prozesselemente,also die mit sehr vielen Neutronensternen reicher Materie entstehen müssen.Wir sehen die schon sehr, sehr früh im Universum und wir sehen sie auch in Zwerggalaxien,wo sie, also wenn man eine Neutronenstern-Vereinigung hat, dann muss man jazunächst mal zwei Explosionen überleben.Zwei Sterne müssen explodieren und Neutronensterne bilden.Das ist schon mal sehr schwierig, wenn man so eine eine Neutronenstern-Explosionhat, dann wird dieses System schon, kriegt schon eine Kick-Velocity,also eine Geschwindigkeit und verlässt seine Muttergalaxie.Und wenn der zweite Stern dann explodiert, dann passiert das nicht mehr in derGalaxie, sondern irgendwo weiter draußen.Und dann dauert es noch eine Milliarde Jahre, bis die beiden Neutronensterneso weit zusammenkommen, dass sie sich miteinander vereinigen.Das heißt, es ist ein interessantes Phänomen im heutigen Universum,aber im frühen Universum reicht es nicht aus, also es dauert zu lange,bis sich diese Neutronensterne miteinander vereinigen.Deswegen braucht es andere Phänomene und da komme ich vielleicht zum Schlussnochmal drauf, es gibt jetzt einen ganz, ganz heißen Kandidat,der auch mit Gravitationswellen zusammenhängt,wo also das Gold vielleicht erklärt werden kann.

Tim Pritlove 0:45:59

Okay, aber bleiben wir nochmal bei den Messungen, die jetzt konkret stattgefundenhaben in den letzten zehn Jahren.Also wir haben nicht nur so die herkömmlichen schwarzen Löcher,sondern auch größere und auch sehr viel kleinere gesehen, die sich irgendwie zusammentun.Man hat die Neutronensterne und ich glaube auch die Kombination Neutronensternund schwarze Löcher lässt sich ja auch nochmal erkennen.

Günther Hasinger 0:46:23

Ja, also es ist so, bisher ist die Betrachtungsweise im Wesentlichen anhand der Massen,also alles was sozusagen weniger als zwei oder drei Sonnenmassen hat,wird in diesem Zusammenhang alsNeutronenstern bezeichnet und alles was schwerer ist als schwarzes Loch.

Tim Pritlove 0:46:40

Also man kann es nicht wirklich sehen, man nimmt es nur an.

Günther Hasinger 0:46:43

Man nimmt es an und ich bin ehrlich gesagt der Meinung, dass ein Großteil derObjekte, die die Leute heute Neutronensterne nennen in dem Zusammenhang,auch schwarze Löcher sein könnten.Also das ist eben noch diese Debatte, ob es primordiale schwarze Löcher gibt oder nicht.Und wenn es die gibt, dann müssten die auch in dieser Klasse von leichten Objekten drin sein.

Tim Pritlove 0:47:06

Okay, aber wie oft, also wir hatten jetzt zweimal pro Woche gibt es so ein Ereignis.Oder zweimal pro Woche messen wir so ein Ereignis. Vielleicht gibt es die janoch sehr viel öfter, man muss nur noch mal ein bisschen genauer hinschauen.

Günther Hasinger 0:47:21

Ja, aber wenn man empfindlichere Detektoren hat, dann passiert das zehnmal am Tag sozusagen.Also das Einstein-Teleskop zum Beispiel oder Cosmic Explorer,die nächste Generation, würde so ein Ereignis vielfach, weil man natürlich vielweiter rausschauen kann.

Tim Pritlove 0:47:36

Und diese Ereignisse finden ja nicht unbedingt in unserer Galaxis statt.

Günther Hasinger 0:47:42

Die sind im ganzen Universum verteilt. Beziehungsweise, wenn man die Entfernungenanschaut, die jetzt im Moment kommen, dann ist es so immer noch vor unserer kosmischen Haustür.

Tim Pritlove 0:47:52

Aber die Entfernung kann man auch rauslesen?

Günther Hasinger 0:47:54

Die kann man messen, ja. Also das Gravitationssignal gibt einem auch Informationenüber den Abstand des Objekts.Das ist eben so fantastisch, weil damit kann man im Prinzip,wenn man viele von denen hat, kann man auch die Hubble-Konstante nochmal neu bestimmen.

Tim Pritlove 0:48:10

Aber das würde doch bedeuten, dass sich das Signal irgendwie ändert,wenn es länger unterwegs ist, oder woran kann man das sehen?

Günther Hasinger 0:48:16

Ja, also durch die Rotverschiebung wird ja die...Die Zeit sozusagen verändert.

Tim Pritlove 0:48:23

Ach, die Ausdehnung, okay, na klar, also die Ausdehnung des Universums stecktda natürlich genauso drin.

Günther Hasinger 0:48:28

Steckt mit drin, ja genau. Also wenn man ein weit entferntes Signal findet,dann dauert es wesentlich länger als das gleiche Signal in unserer Nähe.

Tim Pritlove 0:48:37

Also die Frequenz wird tiefer sozusagen, aber die Charakteristika sind die gleichen. Ah, okay, gut.Das heißt, und wie weit konnte man dort schon schauen?Also ist man dann auch schon so bis ans Ende des beobachtbaren Universums gelangt?

Günther Hasinger 0:48:50

Nee, eben noch nicht. Also das heißt, Also in Rotverschiebungen gerechnet kannLIGO im Moment maximal ungefähr bis Z gleich 1 messen.Und Z gleich 1 ist ungefähr die Hälfte des Alters des Universums.

Tim Pritlove 0:49:02

Wofür steht Z in dem Zahnar?

Günther Hasinger 0:49:03

Also Z ist die Rotverschiebung. Z ist 0, ist sozusagen unser lokales Universum.Und Z gleich 1 heißt, dass man im Prinzip schon ein Signal um einen Faktor 2sozusagen rot verschoben hat.Also blaues Licht erscheint dann schon als rot.Und man misst ja heutzutage, James Webb misst bis Z gleich 15,20 etwa.Und die Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, das Wackeln des Urknalls,das sieht man bei Z gleich 1100, also 1100.Da ist die Wellenlänge des Lichtes 1101 mal verschoben.

Tim Pritlove 0:49:39

Und das ist sozusagen das Ende der Beobachtung.

Günther Hasinger 0:49:41

Ja, genau.

Tim Pritlove 0:49:43

Das heißt, da würde man eigentlich ganz gerne mit den Gravitationswellen noch hin.

Günther Hasinger 0:49:45

Oder noch weiter hinaus.

Tim Pritlove 0:49:47

Okay, aber wir sind jetzt bei 1.

Günther Hasinger 0:49:48

Genau, im Moment kommt man zu eins. Sowohl LISA, das Weltraumobservatorium derESA, als auch die nächste Generation an bodengebundenen Teleskopen,also Einstein-Teleskop und Cosmic Explorer,können bis Z gleich 100 oder 1000 messen. Und das heißt, da kann man dann Objekte sehen,die wirklich so früh entstanden sind im Universum, dass man dann sagen kann,ob das primordiale schwarze Löcher sind oder ob man wirklich die erste Generation von Sternen sieht.

Tim Pritlove 0:50:17

Das heißt, dann wäre die Erwartung auch, dass man jetzt nicht zweimal die Wocheeine Messung hat, sondern dann ist eigentlich am laufenden Meter was los.

Günther Hasinger 0:50:25

Zig mal am Tag, ja.

Tim Pritlove 0:50:26

Wow, okay. Wenn man das also mal hochrechnen würde, zig mal am Tag.

Günther Hasinger 0:50:32

Das sind Zehntausende von Objekten, die man da dann sieht.

Tim Pritlove 0:50:36

Pro Tag.

Günther Hasinger 0:50:37

Nein, nein, also insgesamt, also wenn das Ding dann so ein Jahr oder ein paarJahre misst, dann rechnen wir wirklich von.

Tim Pritlove 0:50:43

Ich wollte jetzt so ein bisschen darauf hinaus, sagen wir mal,wir sehen jetzt 100 Ereignisse pro Tag.

Günther Hasinger 0:50:49

Ja.

Tim Pritlove 0:50:50

Was sagt denn das über das Universum aus? Also es knallt, aber jetzt ist jaso eine Zahl wie 100, ist ja irgendwie nichts in Universumsdimensionen.Das heißt, wir sehen schon wirklich sehr seltene Ereignisse.

Günther Hasinger 0:51:09

Natürlich, klar. Ich meine, das Universum selbst hat ja, also wir reden von100 Milliarden Sternen in unserer Milchstraße und 100 Milliarden Galaxien insgesamt.Also das ist eine Eins mit 22 Nullen und 100 Objekte ist eine Eins mit zwei Nullen.Also man hat da noch einen 20 Nullen Unterschied.Aber ich glaube, es gibt zwei Punkte. Das eine ist, natürlich wird die Anzahlvon Objekten größer, aber auch die Signale der schon bekannten Objekte werdenzehnmal besser sozusagen oder hundertmal besser.Das heißt also, man kann jede einzelne von diesen Wellenformen viel,viel präziser messen und kann sehr, sehr viel über das Signal lernen.Also wir haben vorher zum Beispiel darüber gesprochen, man kann Neutronensternehaben oder schwarze Löcher.Ein Neutronenstern hat eine harte Oberfläche und das wirkt sich auf die Wellenform aus.Das heißt also man kann die Verbiegbarkeit der Oberfläche dann dieser Objektemessen, wenn man ein Signal hat, was hundertmal besser ist als die heutigen Signale.Und daraus kann man zum Beispiel eindeutig entscheiden, ob man ein schwarzesLoch hat oder einen Neutronenstern. und man kann sogar die Zustandsgleichungder Neutronensterne sehr genau messen.Also was heute noch unbekannt ist, wie groß ist eigentlich so ein Neutronenstern,Masse- und Radiusbeziehung.

Tim Pritlove 0:52:29

Das kann man daraus ablesen, okay.Das wird ja, also ich meine, das ist ja dann schon, da kann man schon von einersignifikanten Verbesserung des Verständnisses des Universums reden, oder?

Günther Hasinger 0:52:54

Sogenannte subsolare Ereignisse, also Ereignisse, deren Masse weniger als eine Sonnenmasse sind.Also astrophysikalisch entsteht ein Neutronenstern dann, wenn zum Beispiel einweißer Zwerg im Zentrum des Sternes dann langsam,oder ein Eisenkern dann kollabiert und dann ein Neutronenstern daraus entsteht.Und das ist bei einer sogenannten Chandra-Seca-Masse, also das muss genau bei1,4 Sonnenmassen passieren.Und deswegen haben Neutronensterne typischerweise Massen zwischen 1,4 Sonnenmassenund maximal drei Sonnenmassen.Und danach werden es dann schwarze Löcher.Aber es ist hochinteressant, dass es Theorien gibt, die auch kompakte Objekte,die weniger als eine Sonnenmasse vorhersagen.Also normalerweise, wenn man weniger als eine Sonnenmasse hat,hat man automatisch einen weißen Zwerg, der ist dann so groß wie die Erde unddie Neutronensterne sind ja nur so groß wie Berlin oder Dresden.Und jetzt gibt es die ersten Hinweise auf Signale, die weniger als eine Sonnenmasseschwer sind und das können zwei Möglichkeiten sein.Es könnte entweder primordiale schwarze Löcher sein, also die können nämlichauch wesentlich kleiner sein.

Tim Pritlove 0:54:13

Was heißt primordial in dem Zusammenhang?

Günther Hasinger 0:54:15

Die dann sozusagen nicht durch den Kollaps eines Sternes entstanden sind,sondern im frühen Universum durch Massekonzentrationen, die am eigenen Gewichtschon nach wenigen Sekunden zusammenstürzen.

Tim Pritlove 0:54:30

Also die sehr früh schon unabhängig von Sternen.

Günther Hasinger 0:54:37

Und diese primordialen schwarzen Löcher könnten im Prinzip auch die dunkle Materie darstellen.Also die dunkle Materie ist ja immer noch nicht bekannt, die Leute suchen seitGenerationen nach diesem Teilchen und jetzt stellt sich plötzlich heraus,dass vielleicht primordiale schwarze Löcher ein Teilchen,Also die dunkle Materie sein könnten. Aber wenn es so wäre, dann sagt die Theorieeindeutig vorher, dass es auch schwarze Löcher geben soll, die weniger als eine Sonnenmasse haben.Und da gibt es jetzt die allerersten, noch nicht hundertprozentig sicheren Signale,aber in den letzten Wochen gab es zwei Ereignisse, die hochspannend waren,wo man von LIGO gesehen hat, dass es dort Signale gibt, die sich mit 0,1 bis0,5 Sonnenmassen miteinander vereinigt haben.

Tim Pritlove 0:55:27

Also alle Annahmen bisher von schwarzen Löchern, dass das immer so riesige Ereignissesind und Zentrum der Galaxis und das saugt irgendwie alles auf,das stimmt, aber könnte auch welche sein.

Günther Hasinger 0:55:39

Es könnte sogar welche, die Asteroidenmassen haben und planetare Massen.Also es könnte sein, dass unser Sonnensystem voll von kleinen schwarzen Löchernist, die wir noch nicht gesehen haben.

Tim Pritlove 0:55:49

Dunkle Materie taucht ja immer wieder fast in jeder Sendung auf,aber kann man nicht müde betonen.Das ist sozusagen the biggest unknown derzeit. Man weiß, es gibt sehr viel mehr Masse.Man kann es einfach ableiten aus der Beobachtung der Galaxien,die sich sonst einfach nicht so drehen könnten, wie sie es eben tun.Nur man sieht halt nichts. Und dieses Nicht-Sehen ist halt sozusagen die großeFrage, was ist es, was wir nicht sehen?Ist es etwas, was wirklich im eigentlichen Sinne dunkel ist,wie der Name ja jetzt hier irgendwie insinuiert, dass es sozusagen nur einfach kein Licht aussendet.Da sind natürlich schwarze Löcher sozusagen einfach, indem sie einfach das Lichtbei sich behalten, auch wenn es das theoretisch in ihnen natürlich gibt.Oder eben so die andere Theorie, der ja genauso nachgegangen wird beim Zerren etc.Ob es Teilchen sind. Teilchenphysik ist, dass man einfach weiß,okay es gibt da noch irgendein Teilchen, das einfach eine Masse hat.Aber aus welchen Gründen auch immer, nicht im elektromagnetischen Spektrum sichin irgendeiner Form abbildet.Genau, und das ist so ein bisschen noch offen, bleibt wahrscheinlich auch noch eine Weile offen.

Günther Hasinger 0:57:02

Also wir haben ja ein Teilchen der dunklen Materie schon gefunden, das ist das Neutrino.Das Neutrino sollte ja eigentlich nach der klassischen Theorie keine Masse haben,aber inzwischen hat man ja festgestellt, dass Neutrinos Masse haben.

Tim Pritlove 0:57:15

Ach doch.

Günther Hasinger 0:57:16

Ganz, ganz kleine Massen, aber im Prinzip ist das Neutrino schon ein Teilchen,was genau die Eigenschaften der dunklen Materie widerspiegelt.Aber das Neutrino ist so leicht, dass es sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt und das ist zu schnell.Also wir brauchen sogenannte kalte dunkle Materie und das Neutrino ist heiße dunkle Materie.

Tim Pritlove 0:57:37

Na, Teufel auch.Ja, wir kommen auch gleich nochmal zu den Multi-Messenger-Geschichten,wo ja die Gravitationsfolgen eine große Rolle spielen, aber die Neutrinos ja auch.Jetzt haben wir geschaut, okay,was ist bisher an Detektoren gebaut worden, wie haben die funktioniert,da haben wir im Prinzip ja eine Funktionsweise jetzt beschrieben,die jetzt konkret implementiert wurde.Wir sehen jetzt auch, was wurde davon detektiert und es gibt den Ausblick, okay,man kann diese Technik noch verbessern und es ist absehbar, dass allein dieVerbesserung dieser Technik schon eine ganze Menge bringen wird.Aber jetzt gibt es ja auch noch andere Ansätze, die wir hier haben.Für Detektoren noch mal Messungen in irgendeiner Form vorzunehmen.Was steht da sozusagen auf der Liste?

Günther Hasinger 0:58:38

Also wir haben ja darüber gesprochen, dass die Gravitationswellen eine Art Spektrum auch darstellen.Also wenn wir mal kurz auf das elektromagnetische Spektrum kommen,das ist ja eigentlich ein Riesenbereich zwischen Radio- und Gamma-Strahlen.Man hat ungefähr 56 Oktaven, die dieses Spektrum beschreiben.Ein großes Piano hat acht Oktaven, das heißt man muss also acht große Pianosnebeneinander stellen und jede Seite muss anders gespannt sein,dann kriegt man sozusagen das gesamte elektromagnetische Spektrum dargestellt.Beim Gravitationswellenspektrum ist es so ähnlich, das sind zwar nicht so vieleDimensionen, aber trotzdem gibt es sehr große Unterschiede zwischen dem,was man jetzt terrestrisch messen kann,und Signalen, die noch viel, viel länger wellig sind.Und der nächste Schritt ist, dass die ESA im Moment dieses LISA-Projekt baut.Da spielt übrigens auch Hannover eine große Rolle. Also die deutsche Koordinationvon dem LISA-Projekt findet im Albert-Einstein-Institut in Hannover statt.Dort handelt es sich um ein Dreieck aus Satelliten, die hinter der Erde herfliegenum die Sonne und einen 2,5 Millionen Kilometer Abstand haben.

Tim Pritlove 0:59:58

Also hinter der Erde hinterherfliegen, also ich nehme an, das ist Lagrange-Punkt.

Günther Hasinger 1:00:01

Nee, das ist nicht Lagrange-Punkt, sondern jeder einzelne Satellit fliegt sozusagenum die Sonne in einer Bahn, die 60 Millionen Kilometer von der Erde entfernt ist.Also man kann sich vorstellen, die Erde fliegt um die Sonne und hinten drangibt es dann so ein Dreieck von Satelliten, die auch um die Sonne fliegen.

Tim Pritlove 1:00:22

Hinten dran, also ein Dreieck, was der Erde folgt, aber nicht an einem Lagrange-Punkt.

Günther Hasinger 1:00:28

Nein, genau. Das wird in den Sonnenorbit gebracht,in dem auch die Erde sitzt. Und jeder einzelne Satellit hat seine eigene Umlaufbahn um die Sonne.Und diese Umlaufbahnen sind ganz klein wenig gekippt gegenüber der Erde.Und wenn man dann die drei Satelliten genau richtig hinbringt,dann fliegt jeder unabhängig voneinander um die Sonne, aber sie drehen sichdann in so einem gleichschenklichen Dreieck umeinander herum mit zweieinhalbMillionen Kilometer Kantenlänge.Und jetzt ist es so, wir haben ja vorher gesprochen von diesem Michelson-Interferometer,wo sozusagen derselbe Laserstrahl hergenommen wird und in sich selbst sozusagenwieder interferiert wird.Dazu muss man praktisch sicherstellen, dass man den gleichen Wellenberg immerund das gleiche Wellental findet.Das heißt, die Abstände dieser Laserstrahlen müssen also auf weniger als Zignanometeroder sowas, also auf einen Bruchteil der optischen Wellenlänge genau festgelegt werden.

Tim Pritlove 1:01:39

Also wir reden jetzt von einem Laserstrahl, der zwischen diesen drei Satelliten ein Dreieck aufspannt.

Günther Hasinger 1:01:45

Ja, also ich wollte jetzt nochmal kurz zurück auf das Standardverfahren, was LIGO verwendet.Das ist ein Michelson-Interferometer, wo ein Laserstrahl aufgespalten wird inzwei Teile und dann wieder in sich zurückreflektiert wird und dann muss mansicherstellen, dass man sozusagen auf demselben Wellenberg landet,wieder in beiden Strahlen.

Tim Pritlove 1:02:05

Das ist keine Phasenverschiebung.

Günther Hasinger 1:02:06

Genau, wenn man jetzt zum Beispiel das Interferometer ein kleines Stückchen,dem einen Fußtritt geben würde, dann sind die Wellen so weit auseinander,dass man sie gar nicht mehr vermessen kann.Bei LISA ist es so, dass die Satelliten untereinander jeweils einen Laserstrahlhin und her schicken, dass aber der Abstand dieser Satelliten um Kilometer sozusagen unbekannt ist.Also man kann das jetzt nicht auf Nanometer genau regulieren,sondern man muss sozusagen, das ist kein Michelson-Interferometer,sondern das ist eine andere Art von Interferometer,man muss jetzt sozusagen die Wellenlänge mit sich selbst interferieren lassen,man hat also Wellentäler und Wellenberge, aber die absolute Referenz dieserWellen sind nicht mehr bekannt.Das heißt also, man misst nur noch relativ zueinander.Man sieht das immer noch, wenn sich der Abstand um ein kleines Stückchen verändert,aber man kann das nicht jetzt so genau messen, wie wenn man denselben Wellenberg sozusagen hätte.Trotzdem ist es so, dass man mit Lisa mit diesen zweieinhalb Millionen Kilometernunheimlich hohe Empfindlichkeiten bekommt.Und man hat diese ganzen Störstrahlungen von der Erde und sonst was, kein Wackeln, nichts.Das heißt also, man geht davon aus, dass die Signale, die Lisa sehen wird,also praktisch absolut starke Signale sind. Da ist überhaupt kein Weg.

Tim Pritlove 1:03:33

Das heißt, funktioniert Lisa im Prinzip genauso wie so ein Distanzlasermessgebiet?

Günther Hasinger 1:03:37

Im Prinzip ja, kann man fast sagen. Wobei dann eben, also innerhalb jedes dieserSatelliten gibt es freifliegende Massen.Da hat es ja auch schon das LISA Pathfinder Projekt gegeben,wo die mit hoher Präzision zeigen konnten, dass das Prinzip funktioniert.Und Lisa wird jetzt eben im Gegensatz zu LIGO Objekte sehen können,die so zwischen 100.000 und ein paar Millionen Sonnenmassen sind.Also das heißt, diese supermassereichen schwarzen Löcher, die ja in allen Galaxien sich befinden.Wenn sich dort zwei Galaxien miteinander vereinigen, dann wird Lisa dieses Signal sehen.

Tim Pritlove 1:04:24

Das heißt, Lisa misst auch einen ganz anderen Frequenzbereich in diesem Spektrum.

Günther Hasinger 1:04:32

Genau, also sehr, sehr langwellige Frequenzen, also im Bereich von Millihertzbis Mikrohertz oder irgendetwas.

Tim Pritlove 1:04:41

Und bedeutet das vor allem, dass man weiterschauen kann, weil man sozusagenmehr Rotverschiebung nimmt?

Günther Hasinger 1:04:47

Nicht unbedingt, sondern vor allem sieht man sehr, sehr massereiche Objekte.

Tim Pritlove 1:04:56

Also andere Ereignisse.

Günther Hasinger 1:04:57

Andere Ereignisse. Lisa kann zum Beispiel diese sogenannten kompakten Binärsystemesehen, also Systeme, die aus zwei weißen Zwergen bestehen und die sich einander umkreisen.Da gibt es jetzt so Doppelsternsysteme, die nur Minuten Orbits haben und diewürden bei LISA praktisch einen sehr starken Hintergrund erzeugen.Das gibt es überall in der Milchstraße, überall im ganzen Kosmos erzeugen dieso ein generelles Brummen, was überall immer zu sehen ist.Und darüber überlagert sind dann diese supermassereichen schwarzen Löcher,die sich miteinander vereinigen,wo alles das, was wir vorher gesagt haben, dieses Chirpen, eine Million mallangsamer abläuft etwa.

Tim Pritlove 1:05:47

Millionen Mal, okay. Und was verspricht man sich jetzt primär davon zu entdecken?

Günther Hasinger 1:05:57

Genau, also bei LISA ist es so, dass man vor allem lernen möchte,woher kommen diese supermassereichen schwarzen Löcher in den Galaxien.Wir sehen ja praktisch fast in jeder größeren, jeder ordentlichen Galaxie imZentrum ein schwarzes Loch.Unsere eigene Milchstraße hat vier Millionen Sonnenmassen.Im Andromedanebel sind es vielleicht zehn, zwanzig Millionen Sonnenmassen unddiese größten Galaxien im Universum haben bis zu Milliarden Sonnenmassen schweren schwarzen Löcher.Und wenn sich dann, wir sehen auch immer wieder solche Galaxienvereinigungsprozesseim Kosmos, wo zwei Galaxien sich miteinander verheiraten oder sich gegenseitigauffressen und es muss im Prinzip dann auch,diese schwarzen Löcher in den Galaxien müssen sich dann auch miteinander vereinigenund das ist hochspannend.Weil man da also alle mögliche Astrophysik und Dynamik und sonst was sieht.Vor allem auch deswegen, weil man diese aktiven schwarzen Löcher,die im Zentrum von Galaxien sitzen, die strahlen ja sehr hell und das sind dieQuasare zum Beispiel, die also besonders leuchtkräftig sind.Man geht davon aus, dass solche schwarzen Löcher besonders gut gefüttert werden,wenn sich zwei Galaxien miteinander vereinigen, weil dann plötzlich im Zentrumganz viele Gasströme sozusagen ins Zentrum geschoben werden und die schwarzenLöcher, die also Milliarden Jahre lang hungern,kriegen dann plötzlich was zu fressen und strahlen ganz hell.Und das ist also besonders der Vergleich der elektromagnetischen mit der Gravitationswellensignaleist also unheimlich spannend, weil man dann genau messen kann, was da passiert.Man geht zum Beispiel davon aus, dass wenn so ein schwarzes Loch sehr,sehr gut gefüttert wird, dann strahlt es auch sehr viel ab.Das heißt also, da gibt es diese Jets, die dann rauskommen und dann so ein schwarzesLoch ist in der Lage, seine Umgebung freizupusten sozusagen von Materie.Die neuesten Modelle sagen, dass also am Anfang, wenn sich zwei solche schwarzenLöcher nähern, sind die sehr helle Röntgenquellen,man kann sie ziemlich hell sehen und die fangen dann langsam an Gravitationswellenauszustrahlen, aber wenn sie dann anfangen Gravitationswellen auszustrahlen,dann pusten sie gleichzeitig ihreUmgebung frei und dann muss die Röntgenstrahlung erstmal verschwinden.Und wenn sie sich dann miteinander vereinigen, dann wackelt es und dann gibtes ein großes neues Objekt und dann dauert es ein paar Monate,vielleicht bis Jahre, bis dann die Materie wieder reinkommt und dann wiedersozusagen gefressen wird.Das heißt, es gibt so einen richtig schönen Tanz zwischen elektromagnetischerund gravitationswellen Strahlung,wo man unheimlich viel über die Physik lernt von solchen Schwarzen.

Tim Pritlove 1:08:44

Und das bedeutet auch, dass man jetzt nicht nur so einen kurzen Event hat unddann war es das, sondern man beobachtet im Prinzip zwei Galaxien dabei,wie sie sich miteinander vereinigen über einen Zeitraum von Wochen,Monaten oder Jahren vielleicht sogar.

Günther Hasinger 1:08:58

Also es geht los mit hunderten von Millionen Jahren, wenn man sozusagen sieht,wie sie sich dann schon annähern, aber da haben wir nicht genügend Zeit,aber man sieht die letzten Minuten.Also quasi den Moment der Vereinigung eben flagrant, die ertappt.

Tim Pritlove 1:09:13

Und das würde sich dann über was für einen Zeitraum vielleicht in etwa abbilden?

Günther Hasinger 1:09:18

Also wie gesagt, dieses mit dem Leerpusten, also dass sozusagen irgendwann maldie Gravitationswellen überwiegen und den Rest der Materie erstmal nach außenpusten, das ist eine Frage von vielleicht Wochen oder so etwas.

Tim Pritlove 1:09:33

Aber wann würde man das erste Mal was messen können, vermutlich mit Lisa,wenn das jetzt so im Raum ist?

Günther Hasinger 1:09:39

Das ist im Bereich von Wochen, also so ein Ereignis kann ein ganzes Jahr langdauern sozusagen mit Lisa, wenn man Glück hat.Das heißt also, wenn man die Lokation am Himmel gut genug bestimmen kann,dann kann man also alle Teleskope darauf richten und insbesondere die Rankenteleskopekönnen das dann verfolgen.

Tim Pritlove 1:10:00

Dann hat man richtig ein Jahr lang Spaß mit der Vereinigung von zwei Galaxien.Ein beeindruckendes Projekt, Lisa. Gibt es da noch was?

Günther Hasinger 1:10:11

Ja, also was ich noch sagen wollte, so ähnlich wie auch dein Einstein-Teleskop später,kann LISA eben bis viel weiter hinausschauen, also praktisch bis an den Randdes sichtbaren Universums, bis zu einer Rotverschiebung von 1000 etwa,das ist da, wo der mikrowellen Hintergrund dann beginnt.Und das kann halt besonders diese sogenannten dunklen Zeiten beurteilen,wo man eigentlich nichts erwartet, aber wenn Lisa in diesen dunklen Zeiten schwarze Löcher findet,dann kann man beweisen, dass die primordial sein müssen, also dass sie praktischschon von Anfang an da gewesen sind.

Tim Pritlove 1:10:49

So, ja, Lisa, Start ist glaube ich 2035, also da müssen wir noch ein bisschen warten.

Günther Hasinger 1:10:57

Ich glaube, die Eigenschaft eines Weltraumforsches ist erstmal Geduld zu haben.

Tim Pritlove 1:11:01

Ja, das geht ja generell in diesem Segment, das stimmt.Jetzt gibt es ja auch noch ein paar andere Ansätze, den Gravitationswellen aufdie Spur zu kommen, jenseits der jetzt bereits vorgestellten Techniken und dervon dieser angestrebten Methode. Was gibt es denn da noch?

Günther Hasinger 1:11:21

Genau, also es gibt noch drei verschiedene Themen. Das eine sind die sogenannten Pulsar Timing Arrays.Das hat sich jetzt gerade im letzten Jahr fantastisch ergeben,dass also drei oder vier weltweite Kollaborationen ein Signal gefunden haben,was sehr, sehr wahrscheinlich von einem Gravitationswellenhintergrund stammt.Und zwar muss man sich das vorstellen, die Pulsare, das sind ja diese Neutronenstern,die sich unheimlich schnell um ihre eigene Achse drehen.Wir reden von Millisekunden-Pulsaren, also das sind so 10 Kilometer oder 20Kilometer große Neutronenbälle, die sich einmal in der Millisekunde um ihreeigene Achse drehen, also gigantische Unvorstellungen.Und diese Millisekunden-Pulsare sind eigentlich unheimlich präzise Uhren.Die werden zum Teil auch benutzt, um die Atomzeit auf der Erde nachzustellen.Also die Atomuhren sind ja schon fantastisch, aber die gehen weniger genau alsdie Millisekundenpulsare.Das heißt also Millisekundenpulsare insgesamt stellen also eine extrem gute Zeitbasis dar.Und wenn jetzt eine Gravitationswelle durch unsere Galaxie läuft.Dann führt die dazu, dass die Uhrzeiten auf der einen Seite alle ein bisschennachgehen und auf der anderen Seite ein bisschen schneller laufen.Also die Gravitationswelle ist ja sozusagen auch eine Verzerrung des Raum-Zeit-Kontinuumsund die Uhren laufen dann auf der einen Seite ein bisschen langsamer und aufder anderen Seite ein bisschen schneller.Oder man kann es auch so sehen, die ganzen Millisekunden-Pulsare auf der einenSeite werden so zehn Meter aufdie eine Seite gerückt und auf der anderen Seite in die andere Richtung.Und man kann also praktisch die ganze Galaxie als Detektor benutzen,um extrem langwellige Gravitationswellen zu finden.Und die werden von Objekten ausgesandt, die so Millionen bis Milliarden Sonnenmassen schwer sind.Also wenn man dann so richtig dicke Klopper von Galaxien hat,die sich dann miteinander vereinigen, dann wackelt das Raumzeitkontinuum aufgalaktischen Maßstäben.Und wenn wir jetzt also typischerweise haben diese Pulsar Timing Arrays,so eine Zahl von 20, 30 Neutronensternen, die sie gleichzeitig beobachten undman kann zwar noch nicht, man konnte noch nicht ein einzelnes Ereignis sehen,also dass dann sozusagen auf der einen Seite alle in eine Richtung ging undauf der anderen in die andere,aber man konnte insgesamt an dem Rauschen der Signale schon sehen,dass da ein Gravitationswellenuntergrund drunter,Und in Zukunft ist es so, dass wir durch neue Radioteleskope,da kommen wir dann vielleicht hinterher auf das Querkilometer Array oder aufdas DSA 2000, jetzt vielfach mehr noch neue Neutronensterne entdecken können.Und wenn man die, sagen wir mal so zehn Jahre lang beobachtet,dann gehen wir davon aus, dass wir auch in Pulsar Timing Arrays zukünftig einzelneEreignisse sehen können.Also dass man wirklich das zuordnen kann, dass da zwei supermassereiche schwarzeLöcher sich miteinander vereinigen.

Tim Pritlove 1:14:23

Um nochmal zu verstehen, also mit Pulsar Timing Array meint man im Prinzip dieparallele Beobachtung mehrerer bekannter Pulsare mit was für einem Instrument?

Günther Hasinger 1:14:33

Mit Radioteleskopen.

Tim Pritlove 1:14:35

Okay, was man ohnehin schon seit langer Zeit tut, aber dadurch,dass man sie sozusagen im Konzert anschaut und man weiß, okay,der feuert mit der Frequenz, der feuert mit der Frequenz, detektiert man imPrinzip dann in dem Moment, wo eine Gravitationswelle durchläuft,eine Veränderung bei den einen und die anderen halt noch nicht,aber die dann später und dann die anderen nicht mehr.

Günther Hasinger 1:14:58

Ja, oder die eine in die eine Richtung und die andere in die andere Richtung.

Tim Pritlove 1:15:01

Also man sieht so richtig, wie die Gravitationswelle durch die Galaxie schwappt.

Günther Hasinger 1:15:07

Also man könnte sich vorstellen, die Gravitationswelle kommt und bewegt sozusagenalle Pulsare ein Stückchen in eine Richtung.Und in der Richtung, wo sie auf uns zuläuft, fliegen die Pulsare auf uns zuund in der Richtung, wo sie von uns wegläuft, von uns weg.Das heißt, an der einen Seite sind sie rot verschoben und an der anderen Seite blau verschoben.Und das erzeugt dann ein Signal.

Tim Pritlove 1:15:29

Und das...

Günther Hasinger 1:15:31

Das ist sozusagen jetzt schon über die Jahrzehnte passiert.Also es haben sich immer mehr Leute, immer mehr Pulsare angeschaut und es gabeben letztes Jahr mehrere große Publikationen, wo also das Nanograph in den USA,das European Pulsar Timing Array, das indische Pulsar Timing Array,also alle Signale gefunden haben.Und was jetzt eigentlich noch fehlt, ist, dass man diese weltweiten Informationenalle zu einer Analyse zusammenschmeißt.Dann wird man nochmal eine höhere Genauigkeit erhalten.Aber wenn man so im Ausblick schaut, es kommen jetzt eben diese großen Projekteauf uns zu, neue Radioteleskope, die viel, viel mehr Pulsare noch entdecken werden.Und das wird also eine ganz, ganz spannende Geschichte.

Tim Pritlove 1:16:19

Wenn man einfach nochmal eine ganz andere Auflösung bekommt.

Günther Hasinger 1:16:22

Genau, also wir reden dann vielleicht von 100 Pulsaren und nicht von 20.Und auch die Häufigkeit, mit der die beobachtet werden, wird häufiger sein.Wir sind zum Beispiel an einem Projekt, wollen wir uns beteiligen,das nennt sich DSA 2000, wo jede Nacht ein ganzes Bild vom ganzen Himmel,also da wird sozusagen eine Art Video des Himmels, Radio-Video gedreht.Und da stecken natürlich auch zig neue Pulsaredrin, die dann für solche Pulsar-Timing-Messungen verhandelt werden.

Tim Pritlove 1:16:53

A2000, Deep Synoptic Array, also ein tiefer holistischer Blick auf das ganze Universum.Jetzt frage ich mich gerade, ist diese Erkennung von Gravitationswellen über diese Pulsare,Fand das schon vor LIGO statt? Also war das quasi schon so, das muss man jaauch schon vorher beobachtet haben.

Günther Hasinger 1:17:14

Genau, also das allererste Gravitationswellensignal, da gab es auch den Nobelpreisdafür schon in den 70er Jahren, das ist der sogenannte Hulse-Taylor-Pulsar.Das ist also ein System aus zwei Pulsaren, aus zwei Neutronensternen,die sich einander umkreisen, wovon einer ein sichtbarer Pulsar war.Und da hat man tatsächlich gesehen, wie sich der Orbit langsam verändert,also wie die Neutronensterne sich immer näher kommen und das war der Beweis,so wie es Einstein vorhergesagt hat, dass also Gravitationswellen abgestrahlt werden.Da konnte man zwar die einzelne Welle nicht sehen, aber man konnte den Effektsozusagen sehen. Und das war das erste Mal das hochpräzise Beweis,Gravitationswellen gefunden wurden, noch vor LIGO.

Tim Pritlove 1:18:01

Aber man hatte nicht jetzt diesen Chirp sozusagen in dieser Information,aus dem man viel hätte herauslesen können.

Günther Hasinger 1:18:07

Nein, also was man gesehen hat, ist ein Doppelsternsystem, was sich langsamimmer sozusagen immer einander annähert.Also die Frequenz verändert sich.Aber den Chirp selber, da muss man noch vielleicht noch paar hunderttausendbis Millionen Jahre warten, bis der passiert.

Tim Pritlove 1:18:23

Aber wie fein kann jetzt mit so einem Timing Array die Messung werden.Also wenn ich jetzt so viele Neutronensterne sehe, beobachte und die Zeit vergleicheund das mit einer hohen Auflösung mache, wie viel Information über das Ereignislässt sich daraus lesen?

Günther Hasinger 1:18:40

Also im Moment haben wir so in der Gegend von 20 Pulsaren, die vielleicht somaximal 10 Jahre lang beobachtet worden sind, aber nicht alle immer gleichzeitigund nicht alle immer sozusagen mit hoher Kadenz.Und die Zukunft gibt da zwei Sachen. Das eine ist, dass man wesentlich mehrkriegt, also dass wir vielleicht von 100 Pulsaren reden, fünfmal mehr,dass die aber auch viel regelmäßiger beobachtet werden.Das heißt, die Matrix wird immer voller, das Gitter wird besser gefüllt.Und die Hoffnung ist, dass wir schon in den nächsten paar Jahren vielleichttatsächlich einzelne Ereignisse sehen werden können.Also bisher sieht man sozusagen nur so das allgemeine Rauschen, so wie der Wind.Man weiß, dass er da ist, aber man sieht noch nicht aus welcher Richtung erkommt und da hoffen wir, dass sozusagen im nächsten Schritt wir tatsächlicheinzelne Objekte dann identifizieren können.

Tim Pritlove 1:19:37

Jetzt gibt es glaube ich auch noch so diese Theorie oder vielleicht ist dasja auch schon sichtbar geworden,dass so ähnlich wie man das bei der Hintergrundstrahlung des Universums hat,die auch schon gut gemessen wurde,die ja im Wesentlichen so die thermische Verteilung nach dem theoretischen Urknall festgehalten hat,dass quasi all diese Ereignisse beider Ausdehnung des Weltalls auch Gravitationswellen quasi erzeugt haben,die sich vielleicht auf eine ähnliche Art und Weise manifestieren und messbar sind.

Günther Hasinger 1:20:20

Genau, also die sogenannte Mikrowellenhintergrundstrahlung ist ja ungefähr 380.000Jahre nach dem Urknall entstanden,zu einer Zeit, als das Universum ungefähr so heiß war wie unsere Sonne,also so wie die Sonnenoberfläche, ungefähr 3000 Grad heiß.In dem Moment sind die Atome entstanden, also da haben sich Elektronen und Protonenmiteinander vereinigt und dadurch ist das Universum erstmal kalt genug.Genau, da war es kalt genug und dass das Universum durchsichtig wurde.Das kann man so vergleichen mit einer Kerzenflamme, wenn man die Kerzenflammeanschaut, da wo man das helle Licht sieht, das ist ein Plasma,wo die Elektronen noch frei sind und dann,wenn die Kerzenflamme kühler wird, dann werden die Atome gebildet und dann hatman immer noch heißes Gas.Also da verbrennt man sich immer noch dran, aber man sieht es nicht mehr.Das wird dann sozusagen durchsichtig. Und genau in dieser Grenze,das war 380.000 Jahre nach dem Urknall, ist diese Mikrowellenhintergrundstrahlung entstanden.Das Licht ist seitdem, hat sich tausendmal ausgedehnt. Also die Frequenz warvorher sozusagen so heiß wie die Sonne und heute ist es nur noch drei Grad überdem absoluten Nullpunkt.Weiter hinein kann man nicht schauen, weil dann hat man sozusagen wie bei derSonnenoberfläche auch ein dichtes Medium und kann nicht mehr sozusagen durchdie Sonnenoberfläche durchschauen.Aber bei der Sonne gibt es ja auch einen Trick. Man kann zum Beispiel die seismischenStörungen der Sonne, also die Sonne wackelt und man kann Helioseismologie machen.Man kann also innere akustische Schwingungen sozusagen in diesem Feuerball sehen,indem man das Wackeln der Oberfläche sozusagen studiert. Und so ähnlich kannman sich das auch vorstellen.Also man möchte jetzt gerne Signale finden, die noch früher als 380.000 Jahre entstanden sind.Zum Beispiel gleich die ersten zwei Sekunden, wo die Hölle los war.

Tim Pritlove 1:22:17

Also der Knall selbst sozusagen.

Günther Hasinger 1:22:19

Dass man quasi das Echo dieses Knalls direkt sehen möchte.Und das kann man tatsächlich, wenn man Glück hat, kann man das in der Polarisationdes Mikrowellenhintergrundes sehen.Das heißt also, diese Gravitationswellen verändern den Mikrowellenhintergrundin einer Weise, dass sie verschiedene Polarisationsmodi anregen.Sogenannte B-Modes, also B-Moden in der Polarisation,Und wenn man jetzt, also die Mikrowellenhintergrundstrahlung ist ja sehr,sehr genau vermessen worden durch Planck, durch WMAP vorher,durch COBE, aber die Polarisation ist noch nicht so gut vermessen.Also wenn man die Polarisation des Mikrowellenhintergrundes jetzt messen würde,dann könnte man auf Gravitationswellen schließen, die wirklich im allerfrühstenUniversum entstanden sind.

Tim Pritlove 1:23:10

Ah, heißt das, man bräuchte nochmal so eine Planck 2 Mission?

Günther Hasinger 1:23:14

Ja, beziehungsweise es gibt jetzt heute schon Projekte, die vor allem am Südpolmessen, wo man also jetzt bodengebunden versucht, die Präzision hochzutreten.Also man bräuchte ein Planck-artiges Teleskop, aber eigentlich mit viel größeremSpiegel noch. Das kriegt man so leicht nicht in den Weltraum.Aber am Südpol entstehen im Moment Projekte, die sowas messen können.

Tim Pritlove 1:23:44

Würde jetzt die Dimension von dem James-Webb-Teleskop da schon ausreichen odermüsste es noch krasser sein?

Günther Hasinger 1:23:52

Würde im Prinzip gehen, aber es muss halt das Problem, James-Webb ist ja schonrelativ kalt, also ist bei minus 80 Grad oder irgendwie sowas.Und diese Messungen müssen bei weniger als einem Mikrokelvin stattfinden.Also da muss der Detektor so stark gekühlt werden, das kriegt man im Weltall nicht so leicht hin.Also wenn man ein riesiges Teleskop sozusagen so kalt machen möchte,dazu bräuchte man einen riesen Kühlschrank, ein Gefriergerät.Im Moment, James Webb ist deswegen so kalt, weil es halt den kalten Weltraumsieht, aber es wird ja durch den Weltraum gekühlt und man möchte jetzt eigentlich die Dinge,messen, also man möchte die Strahlung nicht zur Kühlung verwenden,sondern man muss noch kälter werden als die Strahlung, damit man sie messt.

Tim Pritlove 1:24:42

Also bräuchte man eine richtig große Wärmepumpe Ja,Also ist es dann, ja, ich meine, wie kommt man denn dann ran an diese Gravitationswellen,Hintergrundstrahlung? Gibt es da überhaupt einen Ansatz?

Günther Hasinger 1:24:55

Ja, wie gesagt, also im Moment gibt es sozusagen Projekte, die am Südpol entstehen.Also da ist es sowieso schon kalt und das Teleskop muss dann auch noch gekühlt.Nein, der Detektor selber muss dann so kalt sein.Also es gibt ja, diese Polometer, diese empfindlichen Messgeräte werden ja aufsolche Temperaturen abgekühlt.Also Mini-Calvin oder wenige.

Tim Pritlove 1:25:24

Also Hintergrundstrahlung des Universums, Messen am Südpol, wo es ja auch schön dunkel ist.

Günther Hasinger 1:25:34

Und schön kalt.

Tim Pritlove 1:25:35

Und schön kalt, um dann die Polarisation dieses Lichts zu messen,um daraus unter Umständen Gravitationswellen ablesen zu können.Okay, aber mit LISA und so weiter, das reicht sozusagen nicht aus.

Günther Hasinger 1:25:51

Genau, also mit LISA kommt man ungefähr bis Z gleich 1000, also bis ungefähr,wo die Mikrowellenhintergrundstahlung entstanden ist.Und mit diesen Methoden würde man bis Z gleich 100.000 oder sowas kommen, also noch viel früher.

Tim Pritlove 1:26:05

Und so eine Super-LISA, wo die drei Satelliten noch weiter auseinander sind,wird es da auch nicht bringen?

Günther Hasinger 1:26:11

Nein, das Laser ist da schon das Optimum, weil je weiter die Satelliten auseinandersind, desto stärkeren Laser braucht man und dann wird wiederum das Lasersignal selber das Problem.

Tim Pritlove 1:26:26

Tja, ganz schön kompliziert, Raumfahrttechnik.Ja, das tolle Wort, was jetzt in den letzten zehn Jahren die Wissenschaftswelthier bereichert, ist Multimessenger-Astronomie, wie schon vorhin erwähnt.Also bisher war immer alles Elektromagnetismus, dann kamen die Gravitationswellendazu, dann gibt es so Projekte wie der Ice Cube, wurde ja auch schon besprochen.In der Antarktis der dicke Würfel im Eis,wo man eben die Neutrinos misst und durch diese Platzierung auch weiß,okay, das sind jetzt hier nicht die Fake-Neutrinos, die jetzt hier gerade inder Atmosphäre gebildet wurden,dadurch, dass da die kosmische Strahlung aufschlägt, sondern das sind schonso die Neutrinos von irgendwelchen anderen Ereignissen, die es einmal durchdie Erde geschafft haben.Und dann kann man dann halt durch diese sekundären Blitzeffekte diese Neutrinosmessen, die ja normalerweise sich aus allem ganz gut raushalten.Das sind also alles andere Botschafter, die wir auf einmal haben.Daher kommt der Name Multimessenger-Astronomie, weil man eben jetzt Ereignissebeobachten kann, eben nicht nur auf eine Art, sondern auf mindestens drei undich weiß gar nicht, ob es jetzt noch weitere gibt, die jetzt hier in der Reihe stehen.Das ist natürlich jetzt auch erstmal etwas, was in der Forschung aufgenommenwerden muss, diese neuen Möglichkeiten.Wie hat sich denn das jetzt entwickelt? Wie ist denn da der Stand?

Günther Hasinger 1:27:58

Also wir reden von Astrophysik mit allen Sinnen. Also wir haben vorher schondarüber gesprochen, dass wir jetzt hören und sehen können.Die Teilchen könnte man fühlen, also wenn man wirklich sehr empfindliche Händehat, also so ein hochenergetisches Neutrino.Eine Energie, die ungefähr einem von Boris Becker geschlagenen Aufschlagstennisball entspricht.Also wenn man tatsächlich irgendwie aus Versehen mal...

Tim Pritlove 1:28:24

Als er noch jung war.

Günther Hasinger 1:28:27

Also da kommen sehr, sehr hohe Energien zustande. Und wenn man das Glück hat,also Neutrino hat halt einen extrem kleinen Wirkungsquerschnitt.Also die Wahrscheinlichkeit, dass ein Neutrino irgendwie ein Atom unseres Körperstrifft, ist sehr, sehr klein.Wir werden jede Sekunde mit zigtausenden Neutrinos durchstrahlt.Aber wenn man einen sehr, sehr guten Empfänger hat, dann hat man manchmal dasGlück, dass man diese sehr hochenergetischen Neutrinos messen kann.Das erste Mal, dass man Neutrinos im astrophysikalischen Zusammenhang,also außerhalb der Sonne, also man hat die Neutrinos, die aus dem Sonneninnerenkommen, die hat man ja schon länger gemessen.Aber das erste Mal, dass man ein astrophysikales Ereignis gesehen hat,war 1987, als die Supernova in der Magellanschen Wolke explodiert ist.Und mehrere Neutrinodetektoren auf der ganzen Welt die Ereignisse gesehen haben.Und es gab auch einen Nobelpreis dafür.Und das ist tatsächlich auch eine mögliche Quelle, wo Neutrinos entstehen beiSupernova-Explosionen.Weil dort werden ja Neutronen, also aus Protonen und Elektronen,die werden sozusagen zusammengequetscht in ein Neutron und es entsteht ein Neutrino dabei.Und bei der Supernome-Explosion entstehen also gigantische Mengen von Neutrinos.Die letztendlich auch dazu führen, dass die Explosion überhaupt stattfindet,also dass der Stern dann auseinanderfliegt.Man fragt sich ja immer, wenn alles zusammenstürzt, warum fliegt dann irgendwasauseinander? Das sind die Neutrinos, die praktisch den Stern auseinander treiben.Aber die Neutrinos, die jetzt bei Ice Cube gefunden sind, sind noch viel hochenergetischerals das, was man bei Supernova-Explosionen findet.Und da ist immer schon lange die Frage gewesen, wo kommen eigentlich die her?Also wo gibt es solche Beschleuniger, die Teilchen auf so hohe Energien beschleunigen?Und da spielen natürlich schwarze Löcher eine zentrale Rolle und zwar in zweierlei Art und Weise.Entweder es handelt sich dabei um solche aktiven galaktischen Kerne,die ja auch diese Jets aussenden.Bei diesen Jets gibt es ja auch relativistische Teilchen, die ausgesendet werdenund vielleicht im Zusammenhang mit diesen relativistischen Teilen könnte esauch sein, dass es Neutrinos beschleunigt werden.Und eine andere interessante Spekulation ist, dass es sich dabei um sogenannteGezeitenzerreißereignisse handelt.Also man hat ein schwarzes Loch und dann ist ein armes Sternlein,was um dieses schwarze Loch herumfliegt, was irgendwann mal dem schwarzen Lochso nahe kommt, dass es quasi durch die Gezeitenkräfte zerrissen wird.Und dann fängt das schwarze Loch an, diesen Stern aufzuessen.Und bei der Gelegenheit entstehen auch diese gigantischen, sagen wir mal,Beschleunigungskräfte.

Tim Pritlove 1:31:17

Ah ja.Zerplatzte Sterne.

Günther Hasinger 1:31:21

Ja, genau. Und das ist halt so, dass jetzt der Traum des Astrophysikers ist,dass man eine oder mehrere Ereignisse findet,die sowohl Gravitationswellen als auch Licht als auch Teilchen erzeugen.Und in Zukunft werden halt die Empfindlichkeiten dieser Messgeräte immer größerwerden und die Wahrscheinlichkeit, dass man irgendwann mal drei Phänomene gleichzeitig sieht, wird steigen.Und das ist dann sozusagen die Astrophysik mit allen Sinnen.Ich selber interpretiere auch noch ein anderes Phänomen als Multimessenger undzwar haben wir ja zum Beispiel am galaktischen Zentrum schon gesehen,dass man ganze Sterne als Diagnose benutzen kann,um zum Beispiel auf das schwarze Loch im galaktischen Zentrum zu schließen.

Tim Pritlove 1:32:14

Das war ja so auch der Nobelpreis vor ein paar Jahren.

Günther Hasinger 1:32:18

Genau, an Reinhard Gensel und Andrea Gess. Und da benutzt man sozusagen dieSterne selbst als Sensoren.

Tim Pritlove 1:32:26

Das heißt, man beobachtet einfach die Sterne im Zentrum der Galaxis.Das war jetzt der Nobelpreis und daraus hat man dann geschlussfolgert,da ist das schwarze Loch.

Günther Hasinger 1:32:34

Genau, man sieht, wie die sozusagen auf elliptischen Bahnen,genau wie von Kepler vorhergesagt, um dieses schwarze Loch herumsausen.Und damit kann man etwas dingfest machen, was man nicht sehen kann.Und sowas ähnliches findet jetzt eigentlich auch schon pausenlos mit Gaia statt.Also Gaia ist doch diese europäische Astrometrie-Mission, die Milliarden vonSternen hochpräzise vermisst und man kann anhand der Bewegung dieser Sternejetzt auf Phänomene schließen, die man sonst nicht sehen kann.Und das ist zwar jetzt nicht so im klassischen Sinn Multimessenger,weil das Licht kommt ja immer noch als Licht auf uns an aber die Signale,die man interpretiert stammen nicht aus dem Licht selber sondern aus der Bewegungsozusagen und das ist für mich auch ein zusätzlicher,Sinn, der da mit in die Astrophysik einfließt Ja.

Tim Pritlove 1:33:23

Die Langzeitbeobachtung die bringt dann sozusagen nochmal Metainformationen heraus Ja,Weil man ja auf einmal überhaupt erst merkt, hier sind Sterne unterwegs,die sind nur auf der Durchreise, woher die auch immer gekommen sein mögen.Das heißt, da muss auch irgendwann mal so ein Beschleunigungsevent gegeben haben,auf das man unter Umständen dann Rückschlüsse ziehen kann.

Günther Hasinger 1:33:47

Aber wenn man jetzt auf die Multimessenger-Astrophysik als Industrie der Zukunft sozusagen schaut,dann gibt es da ganz neue Herausforderungen, weil man muss sozusagen erstmalgroße Teile des Himmels anschauen, um wirklich einzelne, sehr,sehr seltene Ereignisse zu sehen.Also das macht man zum Beispiel durch diese großen Surveys.Im Moment das Vera Rubin Teleskop hat da am Südhimmel jetzt angefangen zu survern.Die Gravitationswellen sehen auch den ganzen Himmel. Die Radioteleskope sollenauch den ganzen Himmel durchmustern.Also man muss riesige Datenmengen haben.Gleichzeitig finden diese Ereignisse nur sehr selten statt und wenn eins stattfindet,dann muss die ganze Welt sozusagen sofort darauf geschaltet werden,dass die alle das anschauen.Und in diesem einen Ereignis, was sozusagen mehr oder weniger der Goldstandardder Multimessenger-Astrophysik im Moment ist, dieses Neutronenstern-Vereinigungsereignis,Und da gab es dann hinterher ein Paper,wo 4000 Astronomen drauf standen.Also praktisch die halbe Astronomiewelt war daran beschäftigt,dieses eine Ereignis zu studieren.Und wenn wir jetzt davon ausgehen, dass in Zukunft sowas nicht nur einmal inzehn Jahren passiert, sondern zweimal oder zehnmal am Tag passiert,dann wird die ganze Dynamik sozusagen unseres Feldes sich ändern.

Tim Pritlove 1:35:12

Was man gleich mehr, worauf man sich überhaupt noch stürzen soll.

Günther Hasinger 1:35:14

Ja, man muss viel automatisieren. Man muss auch Prioritäten setzen.Man muss mit künstlicher Intelligenz einem helfen zu sagen, wo schaut man jetzt überhaupt hin.Und wir werden immer mehr lernen müssen, auch interessante Ereignisse zu vergessensozusagen, weil wir uns auf noch interessantere Ereignisse stürzen müssen.

Tim Pritlove 1:35:37

Da vielleicht mal kurz nachgefragt, ich meine jetzt AI ist natürlich geradein aller Munde, wenn wir hier von AI reden, reden wir natürlich nicht von denneuen Large Language Models und ähnlichen Geschichten,sondern eher die klassische Machine Learning Technologie, die ja den anderenSachen so zugrunde liegt.Die basiert ja immer darauf, dass man eben quasi große Datenmengen mit Wahrheitenbewertet und daraus dann entsprechende Erkennungsmuster ableitet,die man dann eben auf neue Daten schnell anwenden kann, um zu sehen,okay, alles klar, da ist irgendwas.Also so ein Asteroid, der sich sozusagen in vielen Bildern durchbewegt,wo man sonst vielleicht mit einem bloßen Auge keine Chance hätte,aber vielleicht auch mit Algorithmen schon Schwierigkeiten hätte,weil man nicht so genau weiß,worauf man diese Algorithmen jetzt wirklich drauf tunen soll.Auf der anderen Seite, wenn man einfach sagt, hier sind eine Million Bilder,da ist definitiv ein Asteroid drauf, dann wird eben an der Stelle das MachineLearning entsprechend getriggert.Jetzt meine Frage ist, wie sehr hat sich das bewährt in den letzten Jahren als Instrument?Wie viel Neues konnte dadurch gefunden werden oder wie viele Prioritäten haben sich verschoben?

Günther Hasinger 1:36:58

Also ich würde, ich komme da gleich auf die Frage zurück, aber ich möchte nocheinen Schritt weiter gehen für die Zukunft.In Zukunft wird es absolut essentiell sein, wenn wir diese gigantischen Datenmengenanschauen, die die nächste Generation von Teleskopen ausspuckt.Also zum Beispiel das Square Kilometer Array, das sind ja hunderte von Schüsselnoder auch hunderttausende von diesen Antennenbäumen,die da in Australien Daten spucken und dort werden solche riesigen Datenmengenerzeugt, die man praktisch gar nicht mehr speichern oder überhaupt nicht mehr auswerten kann.Das Problem ist, dass der Großteil aber eigentlich Rauschen ist.Der Großteil ist Schmutz und man muss jetzt sehr schnell entscheiden können,welche Daten habe ich überhaupt auf und welche analysiere ich und welche schmeiße ich weg.Und da brauchen wir künstliche Intelligenz, Mustererkennung,die dann sozusagen vor allem das Rauschen rausschmeißt.Das Rauschen in dem Fall im Radiobereich ist Gott sei Dank, muss man sagen,nicht stochastisch, sondern systematisch, weil das sind diese ganzen Störstrahlungenvon Elon Musk Satelliten und von Schiffen, die Radio...

Tim Pritlove 1:38:11

Man kennt seine Pappenheimat.

Günther Hasinger 1:38:13

Ja, genau. Und da ist es so, dass man tatsächlich dann künstliche Intelligenz-Methoden verwendet,um einem zu sagen, welche Daten speichere ich jetzt überhaupt ab und welcheanalysiere ich gar nicht.Und bei der künstlichen Intelligenz ist es aber so, die muss ja trainiert werden.Das heißt, die kann nur auf Signale reagieren, die eigentlich schon bekannt sind.Und da ist jetzt das große Problem, dass wir natürlich auch unbekannte Signalenoch entdecken wollen und verhindern müssen, dass die vorher schon rausgeschmissen werden.Und das wird sich nie hundertprozentig vermeiden lassen. Also wenn man einenGarten wegschmeißt, wird man immer auch wertvolle Informationen wegschmeißen.Und in dem Fall ist es tatsächlich so, dass man dann den Himmel als Rückhalt hat.Also dann muss man halt im schlimmsten Fall, wenn man jetzt eine neue Art vonSignal entdeckt, die man bisher noch nie gesehen hat.Dann muss man einfach nochmal neu beobachten und dann den Himmel sozusagen nachsolchen Signalen absuchen.Und jetzt, weil Sie fragen, inwieweit hat das schon geholfen?Also im Moment diese Machine Learning Techniken werden hauptsächlich angewandt,um, sagen wir mal, stupide Dinge, die der Mensch macht,aber immer wieder macht, sozusagen zu vereinfachen und da Hilfe zu leisten.Es gibt in anderen Feldern wohl, also in der Mathematik.Jetzt die ersten Hinweise darauf, dass die künstliche Intelligenz auch wirklichDinge gelöst hat, neue Beweise gezogen hat, die noch kein Mensch sozusagen geschafft hat.Aber in der Astrophysik sehe ich im Moment das eigentlich mehr als,da gibt es ja vor allem auch diese Citizen Science Projekte,wo man also viele, viele Menschen hat,die sich dann gleichzeitig Dinge anschauen und da durch die Schwarmintelligenzsozusagen neue Phänomene erzeugen.Und an der Stelle kann im Prinzip die künstliche Intelligenz,kann die Schwarmintelligenz ersetzen sozusagen.

Tim Pritlove 1:40:21

Also das Square Kilometer Array, was wir jetzt gerade erwähnt haben,ich glaube das haben wir vorhin gar nicht so gesagt, ist halt auch ein neuesRadioteleskop, was eben aus sehr vielen kleinen Teleskopen zusammensetzt,das in Australien und Südafrika aufgebaut wird und das halt auch diese Pulsar-Entdeckung quasi mit treibt.Ja, aber auch das Zentrum für Astrophysik hat ja hier ein Ziel,also hat viele Ziele, aber schon erwähnt, das Einstein-Teleskop soll ein Teil davon sein.Ja, also das Einstein-Teleskop wäre halt ein weiterer Gravitationswellendetektor,so wie LIGO, Virgo, Agra, was wir schon besprochen haben,aber eben tief unter der Erde oder ganz tief in den Bergen sozusagen,in Felsen, einfach aus den schon erwähnten Gründen.Da ist Ruhe im Karton und da kann man sich dann irgendwie mehr auf die Wellen selbst konzentrieren.Wie sieht es denn da aus? Wer treibt das jetzt im Wesentlichen voran und vor allem, wo kommt es hin?

Günther Hasinger 1:41:34

Ja, also das Einstein-Teleskop ist ein zukünftiges europäisches Projekt,was jetzt schon auf der S3 Roadmap, also European Research Infrastructure Roadmap aufgenommen wurde.Also es ist eine Priorität in Europa.Das bedeutet allerdings noch nicht, dass es jetzt auch schon entschieden ist,dass es gebaut wird oder vor allem finanziert wird. Und im Moment finden ebengerade die Voruntersuchungen statt, wo es am besten hinkommen sollte.Und da gibt es schon lange, gab es zwei Plätze, die sich darum gerangelt haben.Das eine ist Sardinien in Italien und das andere ist das Dreiländereck, Belgien, Niederlande,Nordrhein-Westfalen, die sogenannte EMR-Region, also Irop-Mois-Rhein-Region.

Tim Pritlove 1:42:29

Euregio Mars Rhein heißt es, glaube ich.

Günther Hasinger 1:42:32

Genau, Euregio Mars Rhein. Und,Wir als DZA sind ja hier durch diesen Wettbewerb relativ kurzfristig auch noch mit dazugekommen.Und im Rahmen dieses Wettbewerbs haben wir auch einen einzigartigen Granitstockhier in der Lausitz identifiziert, dersich besonders gut für solche Gravitationswellenmessungen eignen würde.Und wir haben auch gesagt, wir wollen auf jeden Fall in diesem Granitstock eineArt Untergrundlabor aufbauen, in dem man Technologien für Gravitationswellendetektoren entwickeln kann.

Tim Pritlove 1:43:11

Also sozusagen so ein Geo 600.

Günther Hasinger 1:43:12

Aber unter der Erde. Aber nicht 600, sondern wir reden von 20 Meter Länge.

Tim Pritlove 1:43:18

Also 600 sind die 600 Meter.

Günther Hasinger 1:43:21

Also wir hätten quasi so eine Art Geo 20 dann in der Lausitz, Lausitz 20.Und wir als DZA haben sozusagen das als eins unserer Ziele.Das DZA selber hat jetzt sozusagen mit dem Vorschlag,das Einstein-Teleskop in die Lausitz zu bringen, nicht direkt was zu tun,sondern das wird hauptsächlich vom Land Sachsen und von der TU Dresden vorangetrieben.Und dadurch, dass ich Professor an der TU Dresden bin, habe ich da sozusagen auch,Persönlich war es damit zu tun, aber wir müssen darauf achten,das DZA selber ist im Moment,dadurch, dass wir ja von der Bundesregierung gefördert werden,sind wir nicht beauftragt, jetzt das Einstein-Teleskop zu machen,weil das ja noch ein Wettbewerb ist, auch innerhalb von Deutschland.Da ist so ein bisschen politische Sensitivität dafür da sozusagen.

Tim Pritlove 1:44:18

Aber wer wird denn dann letzten Endes die Entscheidung fällen,also ob es das gibt und wo?

Günther Hasinger 1:44:23

Genau. Letztendlich muss man, um das Einzelnteleskop zu bauen,braucht man vier Bedingungen.Das eine ist, dass es technisch machbar ist.Das andere ist, dass es wissenschaftlich machbar ist. Das dritte ist,dass es betrieben werden kann.Und das vierte ist, dass man die politische und finanzielle Unterstützung hat.Und das vierte ist natürlich das Wichtigste.Also wir gehen davon aus, dass die Gesamtkosten nahe drei Milliarden sein werden.Und es ist leider so, dass kein einziges europäisches Land im Moment das Geldhat, um so viel zu machen. Es muss eine Art...Großeuropäische Lösung dafür her. Und in dem Sinne ist es ganz gut,dass es jetzt drei verschiedene Standorte gibt, weil dann könnte man unter Umständendie Lasten auch ein bisschen verteilen.

Tim Pritlove 1:45:14

Könnte so ein bisschen so ein Gravitationswellen-Zern werden?

Günther Hasinger 1:45:17

Ja, im Prinzip eigentlich, das wäre ideal. Also es ist fast so,wie das Zern hat ja ursprünglich auch nicht nur reine wissenschaftliche Ziele,sondern auch vor allem die Kommunikation, die Kooperation zwischen verschiedenen Ländern.

Tim Pritlove 1:45:31

Friedensprojekt könnte man auch sagen.

Günther Hasinger 1:45:34

CERN gab es ja, bevor es wirklich Europa gab. CERN war sozusagen eine Baustelle für Europa.

Tim Pritlove 1:45:40

Für solche Friedensprojekte haben wir auch noch genug Bedarf.

Günther Hasinger 1:45:43

Ja, genau. Und es ist jetzt so, neben der Frage des Standortes ist leider auchnoch eine Unsicherheit über die Geometrie.Also Einstein-Teleskop ist bisher als ein Dreieck gedacht, so ähnlich wie auchLisa ein Dreieck ist, aber es gibt jetzt den Vorschlag, das Dreieck aufzuteilenin zwei L-förmige, also dass man quasi sowas ähnliches wie LIGO baut.Und ein L, also die beiden L's müssten mindestens 1000 Kilometer auseinander sein.Das heißt, es wäre sicher so, dass ein L dann nach Sardinien kommen würde undein L nach Nordeuropa, also entweder in die Lausitz oder in die EMR-Region.Und für mich wäre das eigentlich die Vorzugsvariante, weil dann hätte man sozusagennicht Gewinner und Verlierer, sondern da haben alle ein bisschen was davon.Also dann hätte man praktisch Italien mit im Boot, Deutschland,Niederlande und so weiter.Also das Ganze ist eine hochkomplexe und auch letztendlich politische Frageund zum Schluss hängt es an den Kosten ab.Und ich glaube, wir sind im Moment in einer Phase, wo wir noch die ganzen Studiennoch nicht abgeschlossen haben.Also wir wissen weder, ob es wirklich funktioniert an den einzelnen Standorten,noch was die Kosten sind.Und deswegen brauchen wir jetzt noch ein Jahr ungefähr, um diese ganzen Randbedingungenzu klären und dann kann eigentlich eine politische Entscheidung getroffen werden.

Tim Pritlove 1:47:12

Okay, aber das steht auch bald mal an, sagen wir es mal so.

Günther Hasinger 1:47:16

Also nächstes Jahr würde ich sagen oder spätestens Anfang 2027 müsste dann dieEntscheidung getroffen werden.

Tim Pritlove 1:47:24

Wäre jetzt der Unterschied primär, dass man Untergrund ist und ansonsten machtman eigentlich alles genauso oder werden da noch andere Längen auch erzielt werden können?

Günther Hasinger 1:47:39

Ja, also der Punkt ist, das Einstein-Teleskop selber besteht eigentlich aus zwei Techniken.Das eine ist einfach eine Erweiterung der jetzt schon existierenden LIGO-Technik,wobei man nicht mehr vier Kilometer hat, sondern zehn Kilometer.Das heißt, man kommt entsprechend weiter.Aber das wirklich Attraktive an dem Einstein-Teleskop ist, dass man eben diesesneue, gekühlte Interferometer hat, wo man also die Spiegel dann auf 10 Gradüber dem absoluten Nullpunkt abkühlt.Das heißt also, wir reden von dem sogenannten Xylophon-Design.Das sind eigentlich zwei Interferometer, die bei zwei verschiedenen Frequenzen gestimmt sind.Und erst in der Kombination kriegt man eigentlich das Gesamtkunstwerk.Und dieses gekühlte Interferometer braucht komplett neue Technologien,also braucht man neue Spiegeltechnologie,das ganze Kühlsystem, Vakuum und so weiter ist alles viel herausfordernder nochals bei dem jetzigen LIGO-Design.

Tim Pritlove 1:48:43

Na, dann schauen wir mal, wiesich das entwickelt. Raumzeit wird dann berichten. Ja, Günther, ich denke.

Günther Hasinger 1:48:50

Wir sind durch.

Tim Pritlove 1:48:52

Das war ein sehr schöner Überblick und auch nochmal eine schöne Vertiefung derschon existierenden Folgen hier rund um die Gravitationswellenforschung.Ich wünsche dem DZA, neue Abkürzung, erstmal lernen.Alles Gute und dass sich das hier alles super entwickelt.Dann komme ich auch gerne mal wieder vorbei.

Günther Hasinger 1:49:13

Ja, und vielen Dank für das Gespräch. Es ist immer wieder eine Freude, mit dir zu reden.

Tim Pritlove 1:49:17

Freut mich auch sehr. Ja, und vielen Dank natürlich auch fürs Zuhören hier überRaumzeit. Bald geht es wieder weiter. Ich sage tschüss und bis bald.

Shownotes

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RZ125 Extremely Large Telescope

Veröffentlicht am 6. Februar 2026 von Tim Pritlove

In Chile entsteht das mit Abstand größte Bodenteleskop der Welt

Das Extremely Large Telescope ist der nächste große Schritt bei der bodengestützten Beobachtung des Weltalls und stellt dabei ganz neue Rekorde auf und dringt in Dimensionen vor, die uns bisher verborgen geblieben sind. So wird das Teleskop in der Lage sein einzelne Exoplaneten zu beobachten und verspricht durch seine feine Auflösung des Universums neue Erkenntnisse über viele offene Fragen.

Dauer: 1 Stunde 33 Minuten
Aufnahme: 27.11.2025

Bertrand Koehler

Ich spreche mit Bertrand Koehler vom European Southern Observatory (ESO), die für Planung, Bau und Betrieb des neuen Teleskops zuständig ist, das auf dem Cerro Armazones in der chileniischen Atacamawüste entsteht und in wenigen Jahren seine ersten Beobachtungen durchführen soll. Wir sprechen über die Anforderungen an die gigantischen Spiegel, die Instrumente und die wissenschaftlichen Ziele des Projekts.

Für diese Episode von Raumzeit liegt auch ein vollständiges Transkript mit Zeitmarken und Sprecheridentifikation vor.

Transkript

Tim Pritlove 0:00:35

Hallo und herzlich willkommen zu Raumzeit, dem Podcast über Raumfahrt und andere.Kosmische Angelegenheiten.Mein Name ist Tim Brittlaff und ich begrüße alle zur 125.Ausgabe von Raumzeit.Und ja, nachdem wir in der letzten Sendung uns schon wieder über Teleskope unterhaltenhaben, werden wir uns wieder über Teleskope unterhalten.Heute bin ich nach München gefahren, genauer nach Garching in den Forschungspark,wo ja allerlei illustre Forschungsgruppen situiert sind.Unter anderem das ESO, das European Southern Observatory, die Organisation,die zuständig ist für den Betrieb und die Forschung, mit und an Teleskopen,die auf der Südhalbkugel stehen.Und ja, heute geht es ums Extremely Large Telescope und alles, was damit zu tun hat.Und da begrüße ich erstmal meinen Gesprächspartner, nämlich Bertrand.Bertrand Köhler, hallo.

Bertrand Koehler 0:01:34

Hallo, oder grüß Gott, wie man sagt, Bayern.

Tim Pritlove 0:01:38

Ja, herzlich willkommen bei Raumzeit. Bertrand, du bist ja schon sehr langehier in dieser Organisation, eigentlich schon immer, oder?

Bertrand Koehler 0:01:47

Fast. 35 Jahre eigentlich, 34 Jahre.

Tim Pritlove 0:01:52

Okay, also eine Institution innerhalb der Institution.

Bertrand Koehler 0:01:56

Ja, eine von den Dinosaurern, sage ich gern.Genau, weil das war für mich auch das Idealplatz für mich, deswegen bin ich geblieben.

Tim Pritlove 0:02:07

Ja, warum war denn das ein idealer Platz? Erzähl doch mal, wie du zur Wissenschaft gekommen bist.

Bertrand Koehler 0:02:14

Ja, gerne. Ich muss vielleicht bis zum Alter von 13 Jahren alt.Das tut mir leid, aber ich werde nicht alle Jahre erzählen. Das finde ich zu lang.Aber als ich 13 Jahre alt war, habe ich Astronomie entdeckt.Ich war im Urlaub in Normandie in Frankreich. Wie man hört, ich bin Franzose.Und ich war mit meinem besten Freund dort in seinem Haus, mit seinen Eltern.Und sein Vater hat plötzlich ein Teleskop gebracht, ein kleines Refraktor.Er hat sich das immer gewünscht. Das war ein Traum, ein Kindentraum von ihm.Und wir haben dann durchgeguckt. Und glücklicherweise gab der Mund,der Mund, die nicht ganz voll war.Weißt du, es ist wichtig, dass sie nicht voll ist, sondern dass man die Karte gut sieht.Sie muss halb sein oder weniger ein Viertel oder was weiß ich.Sodass man die Schatten auf dem Krater gut sieht.Und das, was man heißt, Terminator, glaube ich, heisst das zumindest auf Englisch.

Tim Pritlove 0:03:11

Weil das Licht dann von der Seite kommt.

Bertrand Koehler 0:03:13

Genau. Und auch Saturn war da, mit einer guten Position, wo man den Ring gut gesehen hat.Und diese zwei Objekte waren für mich ein richtiges Aha-Erlebnis, wie man sagt.Erst der Mond, man könnte die Krater sehr gut sehen.Ich hatte das Gefühl, ich fliege über diesen Krater und ich war schon immervon Fliegen begeistert und interessiert.Und der Saturn war auch ein Objekt, das hat für mich ausgesehen wie ein Schmuck,wie ein kosmischer Schmuck, diese sehr feinen Ringe.Ich bin wirklich sehr begeistert geworden und danach,meine Eltern haben mir auch ein paar Jahre später ein Teleskop geschenkt undich habe auch weiter selber beobachtet und auch ein bisschen wissenschaftlich schon versucht,mich zu beschäftigen.Zum Beispiel habe ich versucht, die Satelliten von Jupiter zu zeichnen,wie Galilei gemacht hat damals.Und ich habe sogar versucht, die Laufbeine zu rechnen, aber das war schon einbisschen zu schwierig für mich. Auf jeden Fall, das war der Start.

Tim Pritlove 0:04:28

Welches Jahr? In welchem Jahr befinden wir uns jetzt gerade?

Bertrand Koehler 0:04:31

Oh, das war 13, das war 75, also so 74.

Tim Pritlove 0:04:39

Okay, also Raumfahrt gab es schon.Aber ich versuche gerade mal so zu erinnern, was man eigentlich wusste überdas Weltall, weil die Wissensmenge hat ja seitdem extrem zugenommen.Und was waren denn so die Unknowns damals, was wusste man denn alles noch nicht,was man heute schon über das Weltall weiß?Du hast ja an einigen Durchbrüchen teilgenommen.

Bertrand Koehler 0:05:10

Erstmal, ich bin diese Generation, die als Kind diese Mondlandung gesehen hat,auf dem Fernseher, nämlich ganz kleines Fernseher, schwarz und weiß.Und meine Eltern haben uns in der Nacht geweckt, das war ein sehr beeindruckvolles Erlebnis.Und ich hatte schon ein gutes Gefühl,ein gutes Verstand oder Bewusstsein von Raumfahrt und von dem Mond,dass alles leer ist da draußen,dass es auch viel Radiation gibt, aber es gab nicht so viele Satelliten,aber ich habe auch geträumt, Astronaut zu werden.Für mich war das Thema schon relativ präsent.Ja, ich glaube, wenn ich versuche, die Unterschiede zu sehen,natürlich, jetzt weiß man viel mehr, aber für mich persönlich sehe ich keinen großen Unterschied.Ich war schon begeistert und wüsste, wie das ist da oben.

Tim Pritlove 0:06:17

Mit anderen Worten, es war klar, es muss die Wissenschaft sein für dich.

Bertrand Koehler 0:06:23

Ja, und danach habe ich eigentlich Luft- und Raumfahrtingenieur studiert inToulouse, die Hauptschule, Ingenieurschule in Frankreich.Und habe immer auch Astronomie parallel gemacht. Ich habe meinen Master parallelzu meinen Ingenieurstudien gemacht in Astronomie.Auch mein Projekt in der Schule, in der Ingenieurschule war auch für Astronomieimmer. Ich habe alle immer das gemischt.Aber dann habe ich entschieden, ich bleibe mit meinem Ingenieurdiplom,weil es war irgendwie leichter, Arbeit zu finden in der ganzen Welt.Weil ich war auch immer interessiert an internationaler Umgebung oder Kultur.Ich wollte nicht in meinem Dorf in Frankreich.

Tim Pritlove 0:07:14

Wobei ja Toulouse schon so ein bisschen eine Weltraumhauptstadt ist in Frankreich,das kann man ja wohl sagen.

Bertrand Koehler 0:07:20

Ja, ich bin in Paris groß geworden. Für mich nach Toulouse zu gehen,war schon für mich auch ein Anfang von Weltentdeckung.Ja, genau. Und dann musste ich meinen Militärdienst machen, als Zivil.Damals hieß Kooperation, das war eine Möglichkeit, dass wir hatten,wenn man eine Universität und Engenieurstudien hatte.Man könnte im Ausland gehen und ein Jahr oder ein bisschen mehr,eineinhalb Jahre, für einen guten Zweck, sagen wir, nutzen.Typischerweise, das war in Afrika gehen, das war im Prinzip ein Nachfolger vondieser Kolonialzeit, wo Frankreich hat gesagt, wir helfen diesen Ländern weiter.Wir schicken junge Leute, die gut ausgebildet sind und als Lehrer für Matheoder für Französisch oder Physik oder so.Aber damals hat es schon ein bisschen sich entwickelt und man könnte auch im Prinzip,überall gehen, wenn man eine Stelle gefunden hat.Damals wollte ich nach Brasil gehen, ich hatte schon eine Stelle,aber im letzten Moment wurde es gekanzelt.Ich war ein bisschen in meiner kritischen Situation.Aber dann habe ich durch andere Kollegen oder Freunde, die auch in der Astronomie,die ich durch Astronomie,Sommercamp gekannt habe, sie haben mir gesagt, aber es gibt eine Sternwartein Chile, das heißt ESO, das ist eine europäische Sternwarte und sie nehmensolche Cooperation zwei,Jahre oder so und das war das erste Mal, dass ich von ESO hörte und dann habe ich mich bewerbt.Und habe ich die Stelle bekommen und das war meine erste Begegnung mit ESO ichwar 24 oder so nicht richtig eingestellt, aber als diese Cooperation dort Ich war in La Silla,das erste Sternwarte, das wir dort in Chile gebaut hatten. Mittlerweile haben wir mehrere.Und eineinhalb Jahre war ich dort als Dienstastronom.Im Prinzip musste ich den Astronomen helfen.Damals war natürlich noch fast kein Computer.Zur Steuerung des Teleskops schon, aber wir hatten nicht jeder einen Computer bei sich.Und man musste den Astronomen helfen, nachmittags vor der Beobachtung zu checken,was für Filter zum Beispiel sie brauchten auf dem Teleskop.Es gab verschiedene Einstellungen zum Instrument zu machen.Und das würde nicht per Computer einfach so gemacht. Man sollte vielleicht dieseFilter im Lager holen und ein Techniker musste das installieren.Und ich war damals als die Zwischenstelle zwischen den Astronomen,der arbeiten wollte und die Infrastruktur von Sternwarte, so die Techniker.Und ich habe genau das Teleskop vorbereitet, sagen wir.Und auch in der Nacht am Anfang waren wir dabei, um zu gucken,ob alles gut funktioniert.Und während der Astronomen noch Fragen hatten oder Probleme hatten,musste ich das helfen, das zu lösen.Genau, und auch am Punkt zu waren wir verantwortlich für die Nacht.Zum Beispiel, wenn das Wind zu stark würde, musste man an das Teleskop anrufenund sagen, bitte schließen jetzt und solche Sachen.

Tim Pritlove 0:10:48

Das ist ja, glaube ich, 1969 begründet worden, Lassia als Standort,wie du schon gesagt hast, der erste Standort der ESO, also im Prinzip der Beginndieser Organisationen.Ich meine, das ist ja nun wirklich weit draußen, also chilenische Bergwüste, da ist man sehr allein.Wie ist es da zu sein?Also ich meine, als du da angekommen bist als Zivildienstleister,das ist ja auch immer ein sehr spezieller Einsatz für einen Zivildienst.Wie fühlt man sich, wenn man da ankommt?

Bertrand Koehler 0:11:23

Ich bin begeistert, würde ich sagen. Das war für mich ein wirklich sehr angenehmes Erlebnis.Ich war auch immer Bergsteiger, ich liebe die Berge, ich liebe diesen Freiraum.Dort gibt es unglaublich viel Freiraum.Man sieht sehr weit weg, man sieht sehr hohe Berge mit Schnee,die weit weg sind, die näher sind, sind ganz kalt, weil das ist Wüste im Prinzipoder dort in diesem Gebiet ist noch nicht die ganze richtige Atacama-Wüste,die nämlich nördlich ist,aber das ist, wie heißt das schon,ja auf jeden Fall, das ist die dritte Region in Chile und es gibt schon einpaar Kaktus, aber trotzdem sehr trocken.Soja, das ist ein wunderschöner Ort. Und eigentlich ist ein Teil von der Motivationfür mich, für Astronomie zu arbeiten, dass die Sternwarte immer im extrem schönes Naturgebiet sind.Das ist auch für mich etwas, was mir immer sehr getaugt hat. oder gefallen hat.

Tim Pritlove 0:12:31

Der 13-Jährige hat bestimmt gejubelt jetzt, in der Dunkelheit.

Bertrand Koehler 0:12:36

Ja, ich meine, damals, das war schon zehn Jahre später, so 24,glaube ich, aber ja, das war unglaublich.

Tim Pritlove 0:12:45

Also der innere 13-Jährige, den meine ich, der hat gejubelt.

Bertrand Koehler 0:12:48

Absolut.

Tim Pritlove 0:12:52

Kann ich gut verstehen. Ja, mit anderen Worten, damit war es dann für dich dannauch entschieden, dass du dabei bleibst.

Bertrand Koehler 0:12:58

Ja, obwohl ich trotzdem eine Erfahrung in der Industrie haben wollte.Ich bin danach, nach diesem Zivildienst, in der Industrie 3,5 Jahre,im Südfrankreich, im Cannes.Damals hieß es Aerospatial, ich glaube, jetzt gehört es zum Thales.Und ja, sie haben Satelliten gebaut, aber auch, und deswegen bin ich dort gegangen,haben sie Studien gemacht und auch Sachen gebaut für ESO.Ich meine, ja, es gab ein Studium für ESO, das war für mich ein guter Mittel,um weiter in Kontakt mit ESO zu sein, weil ich wüsste, irgendwann möchte ich dort arbeiten.Internationale Umgebung, Astronomie, unglaublich interessantes Projekt,Etwas, das man nie findet in Frankreich oder auch in Deutschland.Genau, und ich war verantwortlich für ein Projekt als ganz junger Ingenieurund das war für mich schon sehr spannend, für das Bauen von einer Deleline.Eine Deleline ist ein bisschen schwierig zu erzählen, aber das war für einenInterferometer, der im Südfrankreich im Dikaler Sternwarte war.Das gehört zum NIS, NISA, Sternwarte.Und ja, im Prinzip ist hier ein kleiner Teleskop, das horizontal sich bewegt,sehr genau, um die optische Länge in einem Interferometer auszugleichen.Ich glaube, bis jetzt reicht diese Erklärung. Man kann später ein bisschen dasweiter erklären, wenn nötig.Aber das war ein Projekt auch für Interferometrie und diese Interferometrieist etwas, das mich als ich das entdeckt habe, als ich im Rasier war dieses Prinzip von,das Licht von zwei Teleskopen zu kombinieren, coherently.Und damit kriegt man eine Information, das erlaubt,die Auflösung von das Bild von Sternen zu simulieren, wie ob man ein Teleskophätte, der als Durchmesser die Distanz zwischen dem zweiten Teleskop hätte.Das bedeutet, man kann virtuell ein riesiges Teleskop bauen.Natürlich, das hat nicht die gleiche Empfindlichkeit, weil Es sind nur zwei kleinere Teleskope,aber die Auflösung, die Spatial Resolution auf Englisch, diese räumliche Auflösung, wird extrem gut,extrem kleine, millerxigen.Und ich fand das faszinierend und deswegen war für mich auch dieses Projekt sehr interessant.Und auch deswegen bin ich nach ESO irgendwann nach dreieinhalb Jahren,so 1991, gekommen, weil er angefangen hat, dieses VLT, Very Large Telescope,zu bauen, das war schon entschieden.Und kurz davor, ich glaube in 1986 war das entschieden.Das war schon im Bau, noch nicht im Bau, aber im Design.Und das war klar, dass ESO auch ein Interferometer damit machen wollte.So dieses riesige 8 Meter Durchmesser-Teleskop von VLT wollte ISO,also sagen wir die Community, die europäische astronomische Gemeinschaft,wollte damit auch ein Tint-Differometer machen.Und das war für mich eine unglaubliche Attraktion oder wie sagt man,Anziehkraft, weil ich fand das Prinzip von Indre-Von-Tri faszinierend und auchdann ISO und dieses riesige Projekt.Deswegen bin ich seit 1991 hier gekommen als Systemingenieur.So im Prinzip das Hauptingenieur, die ja,das Zusammenhang von allen möglichen Komponenten, die Mechanik,die Optik, die Steuerung und so zusammenfassen muss.Und das war für mich eine unglaublich gute Erfahrung. Das war natürlich einRisiko auch, weil man hat noch nie so einen Interferente gebaut.Damals, genau im Nizza, wofür ich diese Dele Line gebaut habe,gab es schon in den 60er Jahren, der Antoine Laberé hat dieses Prinzip wiederversucht zu implementieren und das hat schon geklappt.Er hat diese Interferenz Fringe, ich weiß nicht, wie man das heißt,Interferenz Fringes, auf jeden Fall, er hat Interferenz bekommen, aber das war.Nur 20 Zentimeter Teleskop und das hat auch so, so funktioniert.Man könnte sehen, kann funktionieren, aber es ist nicht so gut funktionieren.Und jetzt, wir wollten diese 8 Meter Durchmesser Teleskop kombinieren.Und eigentlich viele Kollegen hier, als ich gekommen habe, haben mir gesagt,aber warum arbeitest du auf dieses Projekt, dass wir nie funktionieren?Und am Ende, das war eine gute Wette, weil jetzt sieht man, es gibt mittlerweileZwischen 2022 sind ungefähr 450 Referie-Paper publiziert worden.Das ist fast vier pro Monat. Und zum Beispiel dieser Nobelpreis im Jahr 2020 von Gerhard Gensel,die gegenüber dem Max-Planck-Institut, gegenüber der Straße arbeitet,hat auch WLTI benutzt, um diese Laufbahn von Sternen um das Schwarze Loch imZentrum unserer Galaxie zu messen.Und diese endgültige Genauigkeit hat er bekommen durch VLTI.Er hat schon vorher angefangen mit Adaptive Optics, mit viel anderer Sache.Er war übrigens einer, die sehr viel gepusht hat für VLTI.Er war wirklich ein sehr wichtiger Mensch, von außen von außen.Es hat gesagt, jetzt baut das bitte.

Tim Pritlove 0:19:11

Ja, da sind wir eigentlich schon von der persönlichen Geschichte schon fastbeim Thema angekommen, beziehungsweise wir sind bei der Art von Teleskopen angekommen,für die ESO jetzt besonders bekannt ist.Ich würde sagen, das ist so die Kategorie von, ich weiß nicht,wie man das nennt, also generell Large Telescopes.Also wirklich richtig große Spiegel und VLT,was du erwähnt hast, gibt es seit 1998, wenn ich das richtig sehe,dann an einem anderen Standort, nicht in dem La Silla, sondern ein anderer Berg,alles nicht so weit voneinander entfernt.Das ist dann der Zerro Paranal und dort waren es dann halt gleich vier von diesenTeleskopen, die dann zusammengeschlossen wurden.Also quasi die virtuelle Auflösungist dann eben extrem hoch durch die beschriebene Interferometrie.Aber jedes Teleskop für sich ist ja schon ein ziemlicher Klotz mit acht Metern,gehört es also auch heute noch so mit zu den größeren Spiegeln, die so unterwegs sind.Jetzt ist ja, vielleicht sollten wir nochmal so ein bisschen was zum Standortan sich sagen, also Chile wird ja nicht ohne Grund ausgewählt.Ich glaube am Anfang hat man weit geforscht, okay, wo würde es sinnvoll sein,überhaupt ein Bodenteleskop, ein großes aufzubauen.Es gab natürlich schon überall welche auf der Welt.Ich glaube, am Anfang war so Afrika ein bisschen im Blick, aber letzten Endesist ja Chile zum Superstandort geworden,weil diese Wüsten so trocken sind und weil man eben einen entsprechend gutenBlick hat. Es gibt Platz, es gibt Berge.Also ja, es ist ein bisschen.Die Bodenteleskope spielen ja eine wichtige Rolle, weil sie halt einfach denVorteil haben, dass man sie permanent weiter betreiben kann,dass sie rund um die Uhr in Betrieb sein kann, dass man permanent warten kann,während natürlich Teleskope im All auch ihre Vorteile haben,aber natürlich ungleich viel teurer sind,natürlich nicht so eine lange Laufzeit haben und vor allem nicht so groß sein können.

Bertrand Koehler 0:21:21

Und die großen Teleskope sind viel größer. Man kann größer bauen, das ist das Hauptpunkt.Man könnte nicht ein 39 Meter Teleskop behalten oder sogar ein 8 Meter.Ich meine jetzt, der GWST ist fast 8 Meter, nicht ganz.

Tim Pritlove 0:21:34

Man hat Tricks gefunden, das groß zu machen, aber es ist ein Riesenaufwand.Jetzt wollen wir ja über das ELT sprechen und das Ding ist ein Monster.Ich war selber auch mit Raumzeit auf La Palma, den kanarischen Inseln.Dort steht ja das große Gran Canaria Teleskop, was rein technisch gesehen,glaube ich, derzeit der größte Spiegel ist mit 10,40 Meter.Es gibt dann in Hawaii noch das KEK-Teleskop. Das ist alles so diese Kategorie von großen Teleskopen,man sagt jetzt großer Spiegel, aber es ist ja nicht ein Spiegel,sondern es sind ja viele Spiegel, die zusammen einen Spiegel ergeben,weil man so einen großen Spiegel alleine gar nicht bauen könnte,schon gar nicht in der benötigten Präzision.Jetzt hat die ESO ja sehr viel Erfahrung mit dem VLT gesammelt,was war denn jetzt sagen wir mal die primäre Motivation zu sagen okay,Jetzt drehen wir alles auf 11 und wir bauen so ein Megading,weil ELT, wir haben es schon erwähnt, 39 Meter Durchmesser schlägt ja sozusagenalles, was bisher da gewesen ist, nicht nur so um ein bisschen,sondern es ist ja eine komplett neue Dimension von Spiegelgröße.Was sind so die Treiber gewesen, die diesen Beschluss und dann natürlich auchdie technische Entwicklung so in die richtige Richtung gelenkt haben?

Bertrand Koehler 0:23:08

Ja, die Treiber ist immer die Wissenschaft natürlich und größer ein Teleskopist, mehr Licht er bekommt.So schwache Sterne oder Galaxien kann man beobachten.Aber auch ein Teleskop hat eine Grenze, das heißt die Diffraction Limit.Das ist die Dimension von dem Bild am Fokus vom Teleskop. und auch ohne Atmosphäre,ohne nichts, mit perfekter Optik.Dieses Bild wird nicht unendlich klein.Sie wird nie kleiner als diese Diffraktion-Limit. Das ist ein physikalisches Phänomen,weil die Hauptspiegel nicht unendlich groß ist, sondern ein Diameter D, sagen wir, hat.Es gibt einen Diffraktionen-Effekt am Rand von Spiegel und das macht,dass das Bild eine Bedeutung.Ein bisschen wie eine Gausch-Funktion.

Tim Pritlove 0:24:29

Achso, eine Gausch-Verteilung.

Bertrand Koehler 0:24:31

Ja, ein bisschen wie eine Gausch-Verteilung hat. Und die Durchmesser von dieserGausch wird kleiner, wenn das Teleskop größer ist.Und das ist wirklich etwas, man kann nur das Teleskop größer machen,sonst kann man absolut nichts dagegen machen.

Tim Pritlove 0:24:50

Da ist das Meta sozusagen.

Bertrand Koehler 0:24:52

Ja, und deswegen größer, besser.Aber natürlich, man muss auch die Atmosphäre korrigieren, weil wenn man größermacht, diese Turbulenz von der Atmosphäre wird das Bild stören.Und um wirklich diese Größe davon zu profitieren, muss man schon die Turbulenzvon der Atmosphäre korrigieren, das was man nennt adaptive Optics.Und mit Vorschritt von dieser Technik, das würde auch dann erlaubt,dass ein größerer Teleskop schon seinen Vorteil haben kann, den Vorteil von diesem großen Spiegel,weil man kann auch die Atmosphäre korrigieren und der ELT ist der erste Teleskop, der so konzipiert ist,zumindest beim ESO, aber ich glaube weltweit, ja, glaube ich,aber LBT hatte schon eine, aber ich weiß nicht, ob das von Anfang an geplant ist.Auf jeden Fall, das hat eine Adaptive Optics drin im Teleskop.Früher hat man das am Fokus gemacht, nach dem Teleskop, und hier ist wirklichdrin, was noch besser ist für verschiedene technische Gründe.Ja, also die Motivation ist wirklich das wissenschaftliche Ziel,dass man weiter gucken kann.Und auch bessere räumliche Auflösung.

Tim Pritlove 0:26:18

Und wann ging das dann los mit dem Projekt? Wann hat man sich dazu entschlossen, das anzugehen?

Bertrand Koehler 0:26:24

So als das Foil zum Ende kam oder installiert wurde, ich habe schon ein paarIngenieure hier, die sich gelangweilt haben.Und sie haben schon angefangen und das war eigentlich ein noch größerer Teleskopzu entwickeln oder nachzudanken.Denken das war sehr früh noch gedenken sagenwir das war ein 100 meter durchmesser das ist das hat ein sehr guter name eigentlichvielleicht merkt man dass es so nicht besonders gut ist im akronen das ist nichtsehr kreativ vlt very large ilt extrem aber diese hat ein sehr guter akronen das Das war AULE,Overwhelming Large Telescope.AULE ist natürlich das. Die Eule. Ja, die Eule.Sie haben schon sehr gut gearbeitet und gezeigt, dass das fast machbar wurde.Aber die Gremium, die das so kontrolliert, sagen wir, unser Council,irgendwann hat gesagt, ja, aber das ist schon zu viel Risiko für die Organisation.Wir wollen nicht dieses Risiko angehen.Und deswegen haben sie gesagt, okay, aber wir wollen natürlich Grösse bauen, aber nicht so groß.Und dann kamen die 42 Meter und dann das war ein bisschen zu teuer.Dann hat man das reduziert auf 39 Meter.Und diese endgültige, sagen wir, Definition von das ELT war im Jahr 2010 ungefähr,2012. In 2012 hat unsere Council gesagt, jetzt wollen wir dieses Projekt bauen.Aber es gab noch kein Geld, nicht genug, sagen wir. Und damals sollte Brasilienals Mitgliedsstadt in ESO kommen.Und das hätte natürlich auch Geld dazu gleich bringen müssen.Und das war nötig, um das ELT anzufangen.Aber irgendwie ist das nicht passiert. Und deswegen sind wir von 1942 auf 1939gekommen. und ein paar andere Änderungen, sodass das finanzierbar war,ohne eine zusätzliche Mitgliedstaat.Und so war der Anfang 2014, war wirklich das grüne Licht, um anzufangen,weil wir hatten genug Finanzen dafür.

Tim Pritlove 0:28:49

Okay, das ist jetzt gerade mal elf Jahre her. Wann erwartet man die Inbetriebnahme derzeit?

Bertrand Koehler 0:28:56

Derzeit ist, das Teleskop sollte im März 29 fertig sein und die wissenschaftlichen Ergebnisse,die erste wissenschaftliche Ergebnisse sind vor Ende 2030 erwartet.

Tim Pritlove 0:29:13

Also dauert noch ein bisschen, aber das Ding ist im Bau und ist natürlich auchschon komplett spezifiziert.Ich bin hier auch gerade ein bisschen rumgelaufen, hier gibt es ja auch einenRaum, wo Technik getestet und zusammengebaut wird.Da sind dann auch schon Einzelteile, die später dann nach Chile geliefert werden zu sehen.Wie findet man jetzt den Standort für so ein Projekt?

Bertrand Koehler 0:29:40

Ja, das ist immer ein relativ langer Prozess.Man kennt mittlerweile natürlich immer besser die verschiedenen Standorteigenschaften.Aber für ALT, wir wollten von Anfang an wieder kümmern.Es gab sogar in Kasachstan oder so einen Ort.Aber sehr relativ schnell, 2010 gab es eine erste Zwischenbilanz und waren vierStandorte in Chile genannt und auch La Palma im Kanarien Island, in der Insel.Genau und was wichtig ist natürlich gibt es erst zwei Sachen,sagen wir, die atmosphärische Bedingungen und auch die.Bodeneigenschaft sagen wir und als dritte auch die Logistik Aspekt und für atmosphärischeBedingungen sind viele Parameter, die Turbulenz ist sehr wichtig,das muss eine sehr stabile Atmosphäre ohne viel Turbulenz.Die Windgeschwindigkeit ist die Instinktion, wie durchlässig ist die Atmosphärein diesem Ort, das hängt ein bisschen ab von Ort.Die Wolkendeckung natürlich, wir wollen keine Wolken.Die Luftfeuchtigkeit, die Wasserdampfgehalt, ich meine, es gibt wirklich viele Parameter.Und am Ende, die Atacama-Wüste hat diese Eigenschaft, dass das sehr trockenist, weil es gibt zwei Sachen, sagen wir, Hauptsache, die Humboldt-Strömung,das ist eine Strömung im Pazifik,die kommt von Antarktika und ist kalt.Und deswegen, diese Pazifik ist kalt, ist nicht sehr gut für Baden,man muss nicht unbedingt nach Chile gehen,aber das macht eine Inversionsschicht und alle Feuchtigkeit bleibt niedrig,bleibt unten in den ersten 500 Meter,Maximum 800 Meter.So alle Wolken bleiben nah am Meer, weil das ist kalt.Das ist die erste. Und dann gibt es auch ein,Meta-Konvektion-Zell über die Pazifik und man kann sich das wie eine Konvektion-Zellsich vorstellen und das geht hoch über Australien.Die Luft dann wird, es wird viel regnen dort, ich meine über die Pazifik imPrinzip und das Luft kommt von oben, sehr trocken, weil da oben sehr kalt undsehr trocken und kommt runter wieder über Chile.Diese kalte Luft, die kommt von oben, ist sehr trocken und deswegen ist es eineAtacama-Wüste, aber auch deswegen gibt es auch keine Wolken.Diese zwei Effekte kombinieren sich, um einen unglaublich guten Standort zu machen für Astronomie.

Tim Pritlove 0:32:34

Da kann dann auch Kasachstan nicht mithalten.

Bertrand Koehler 0:32:36

Ja, genau.

Tim Pritlove 0:32:39

Ich meine, der Standort hat natürlich auch noch zahlreiche andere Vorteile,allein schon, weil jetzt in Chile so eine große Wissenschafts-Community ja ohnehinschon zusammengekommen ist. Das macht sicherlich den Betrieb auch einfacher.

Bertrand Koehler 0:32:49

Ja, aber das war nicht das Haupt. Wirklich, der Fokus war auf die Qualität.Und dieser Logistik-Aspekt hat natürlich auch beigetragen, um Amazonas stattandere Berge, die es in Chile auch gab.Aber genau, das war der Entschluss.

Tim Pritlove 0:33:06

Aber wie findet man dann den finalen Berg? Ja.Also ich meine, es gibt ja viele Berge da unten und das ist ja ein Riesengebiet.Da könnte man ja sagen, okay, nehmen wir einfach den nächsten.Also misst man dann jetzt wirklich nochmal auf dem jeweiligen Berg oder sinddas rein geologische Aspekte oder logistische Aspekte?

Bertrand Koehler 0:33:23

Nein, man misst schon, weil es gibt auch lokale Effekte.Ein Tal zum Beispiel kann die Turbulenz ein bisschen ändern,diese Bodenschicht-Turbulenz, die normalerweise irgendwann auch verschwindetnachts, aber am Anfang des Nachts zum Beispiel kann es schon stören.Man misst schon die Turbulenz überall und auch der Wind. Der Wind kann anders sein.Übrigens, auf Amazonas ist relativ viel Wind, das ist nicht ein Pluspunkt vonAmazonas, aber das ist schon machbar.Man muss die Sache dimensionieren und eventuell muss man beobachten,die Gegenrichtung von Wind.Das machen wir sowieso auch schon auf Paranal.Ja, und Amazonas war auch sehr viel gemessen worden, Erst von ESO vor VLT.Und als wir einen Standort für Veräulte gesucht haben, haben wir schon auchmal so einen Blick gehabt, weil das ist höher, das ist 3000 Meter statt 2500.Und höher ist besser für Infrarot, weil weniger Wasserdampfgehalt.Wir wüssten schon von lange her dass das auch ein gutes Ding ein gutes Berg war,allerdings ein bisschen kälter wie gesagt aber auch die Amerikaner das TMT Projektdas ist ein ähnliches Projekt wie ELT ein bisschen weniger,TMT steht für 30 Meter Telescope 30 Meter statt 38 aber es ist ein Projekt dasjetzt läuft obwohl sie schon ein großes Problem gehabt haben,wir können darüber sprechen, sind nicht so weit wie uns, aber,sie hatten diesen Ort gewählt schon.Der Berg war schon besetzt im Prinzip und man muss sagen, wir haben auch einbisschen Glück gehabt, dass irgendwann Japan wollte dieses Projekt sich anschließen,aber auf die Bedingungen, dass das Teleskop in Hawaii gebaut wurde,weil sie haben schon ein Teleskop des GLT,japanische Large Telescope.Und deswegen sind wir dann weggegangen von Amazonessen und haben das Platz für uns gemacht.Und sie hatten viel gemessen und wir haben davon natürlich profitiert.

Tim Pritlove 0:35:36

Ich glaube, das Sati-Mita-Teleskop hatte auch in Hawaii noch Probleme,da gibt es eine Menge Proteste deswegen.

Bertrand Koehler 0:35:43

Das war leider für sie keine gute Sache, weil in Hawaii haben sie viele Probleme gehabt und immer noch.Und sowieso gab es noch mehr Probleme.Auch jetzt mit der aktuellen Administration ist nur eine von den zwei,weil sie hatten zwei Projekte, GMT und TMT.Und jetzt ist nur einer, das ist im Prinzip das GMT, die weiterentwickelt wurde.Aber das ist eine schwierige Situation und wir sind auch sehr traurig davon,weil natürlich, man kann sagen, wir sind Kompetitor,wir ein bisschen kompetieren, um die Erste zu sein, aber wir arbeiten auch vielzusammen und unsere Ziel ist die Wissenschaft.Egal wo das ist, ist es wichtig, dass solche Teleskopzustände kommen.

Tim Pritlove 0:36:28

Ja und das bringt einen ja auch selber voran, wenn andere Technologien ausprobieren,Probleme lösen, dann kann man davon ja auch lernen und die eigene Technik verbessernund die eigenen Prozesse optimieren.

Bertrand Koehler 0:36:39

Absolut.

Tim Pritlove 0:36:40

Okay, also Cerro Armazones heißt der Berg,ist ungefähr eine Stunde, glaube ich, entfernt, wenn man mit dem Auto fährt von La Silla,von einem anderen Standort und dann ist man irgendwie noch weiter im chilenischenHinterland und höher und dann wurde dort begonnen auch mit dem Bau.Wie sucht man jetzt, also meine, das ist ja ein...Unglaublich komplexes Projekt. Man denkt sich so, Spiegel, ein paar Motorendran, zack, bumm, Klappe auf, kommt schon.Man muss ja unheimlich viel berücksichtigen. Wir hatten schon den Wind,ich glaube in der Gegend gibt es auch mal Erdbeben.

Bertrand Koehler 0:37:30

Richtig, ja. Große sogar.

Tim Pritlove 0:37:32

Große sogar. Ist ja jetzt nicht das Beste für so einen Spiegel,den man dann irgendwie nanometergenau ausrichten möchte.Welche Partner holt man sich da ins boot um solche.

Bertrand Koehler 0:37:44

Probleme zu lösen so ichglaube die erste frage ist wie geht manum mit dieser komplexität und eine keyword einekernwort istsystem engineering das istauch meine spezialität so ich wäre ein bisschen dafüraber nur durchdiese mindset diese dankweise kannman solche projekte machen und diese dankweiseist eigentlich die komplizität ein kleines stück zu beuckelnoder zu verteilen aufzuteilenzum beispiel ist wichtig dass dich die das bild von stern nicht wackelt im fokusdas heißt stabilität stabilität von von und man erst Erstmal sagen die Astronomen,was für eine Stabilität sie brauchen, um ihre wissenschaftliche Beobachtung zu machen.Und dann nehmen die Ingenieure diesen Wert und listen alle möglichen,bestimmte Parameter, die das beeinflussen, zum Beispiel die Genauigkeit desAntriebs des Teleskops.Wenn das Antrieb irgendwie hackt, nicht ganz smooth, wie sagt man das, ganz leise.

Tim Pritlove 0:39:06

Smooth ist, glaube ich, mittlerweile offiziell ein deutscher Begriff. Okay, gut.

Bertrand Koehler 0:39:10

Wenn das nicht ganz smooth läuft, hat man ein Problem. Aber auch der Wind überdas Teleskop wird die ganze Struktur zum Schwingen bringen.

Tim Pritlove 0:39:19

Gerade wenn es so groß ist.

Bertrand Koehler 0:39:20

Ja, und Erdbeben, wir haben gesprochen, aber natürlich die großen Erdbeben beobachtetman nicht, aber die kleinen, es gibt auch immer ein bisschen kleine,muss man checken, ob das nicht diese Stabilität stören wird.So diese ganze Liste macht man und dann für jede, man sagt, für diese Teile,ich will nicht mehr als diese Störung haben.Das heißt Error Budget, ein Fehlerbudget kann man sagen.Das ist ein Beispiel, was System Engineering macht und was dieses komplette Projekt machbar macht,weil man kontrolliert dann alle diese Quellen von Problemen oder von Ungenauigkeitund man hat das im Blick, dass natürlich man muss das hier immer wieder neue Update machen,weil neuere Erkenntnisse mit dem Design kann man wenn das Design steht für einenTeil kann man berechnen wie viel schwingt zum Beispiel diese Teile und dannin diese Fehler Budget reinbringen.Aber auch Management ist wichtig, natürlich, weil man braucht Menschen,um solche Projekte zu machen.Und das ist auch wichtig, eine gute Struktur zu haben von einem Projekt,von einem Management-Sichtpunkt.Leute, die motiviert sind, die wissen genau, was sie machen müssen, gute Kommunikation.Und auch natürlich sehr wichtig ist die Partnerschaft, so wie mit der Industrie,aber auch mit dem wissenschaftlichen Instituten. Weil die WissenschaftlichenInstituten bauen im Prinzip die Instrumente.Die sind in sich schon eine richtige Herausforderung. Die ILT-Instrumenten sind so groß wie ein Haus.Und mit sehr viel Komplextechnik drin, Kryogenik und Spektral.Hoche Auflösung, Spektral. Man braucht auch ganz spezielle Komponenten dafür, auch sehr stabil.Und was die Industrie angeht, wir könnten nicht Tesco bauen ohne die wichtigeIndustrie, die wir haben.Und natürlich gibt es einige, die fast zum, ja, falls es geht,Kollaborator sind, oder? Wir haben trotzdem natürlich Verträge,wir geben Verträge, das ist eine Kunden- und Supplier-Beziehung, aber trotzdem,wir arbeiten seit Jahrzehnten mit denen, ich kann für deutsche Industrie, ich kann Schott nennen.Schott macht alle unsere Glas, diese Glaseramik, die heißt Zero-Dür,die sich entwickelt haben in den 60er-Jahren, glaube ich.Und das ist ein, das beste Material, um Spiegel zu machen, weil extrem stabil,thermisch, stabil, Stabilität, man kann das gut polieren und so.

Tim Pritlove 0:42:11

Das glaube ich mal für den Rosat-Satelliten ist das, glaube ich, mal erfunden worden.

Bertrand Koehler 0:42:15

Kann sein, ja. Und so Schott ist sehr wichtig für uns.Sie haben alle diese Grundmaterien, diese Glaskeramik für alle Spiegel gemacht, außer M5.M5 sind ganz spezielle Dinge mit Silikonkarbide.

Tim Pritlove 0:42:29

M5 ist der Name. Mirror 5, einer der Ja.

Bertrand Koehler 0:42:34

Genau. Das ist der fünfte Spiegel im optischen Schema.Und Safran-Riosk ist eine andere französische Firma, die fast alle unsere Spiegel poliert.Und es ist weltweit wirklich Industrien, die an der Spitze sind.Und das ist für uns natürlich extrem ein Muss, sonst könnte man Telescope nicht bauen.Ich kann auch noch Heidenein nennen, in deutscher Firma auch.Die baut alle diese.Man muss sehr genau das Drehwinkel vom Teleskop messen, um das zu steuern,weil man muss die Sterne folgen natürlich über die Nacht und das muss extremgenau sein und Heidenheim ist ein ganz Spezialist und ein prinzipales Teleskopder Welt fast, nützen diese Sensoren von Heidenheim.Eine andere deutsche Firma ist Physikinstrumente, auch sehr wichtig für Piezo-Actuator,Piezo-Technik und wir nützen das viel.Zum Beispiel jedes Segment, jedes von diesen 798 Segmenten, das wir haben auf dem ELD M1,werden durch drei Positioning-Aktuateuren, nennt man das, so kleine Motoren,die das Spiegel bewegen können.Und das ist vom Physik-Instrument entwickelt worden.Ja genau, diese Zusammenarbeit mit Institut und mit Industrie ist auch ein Mussfür so große Projekte zu entwickeln.

Tim Pritlove 0:44:18

Jetzt sowas in die Wüste zu schicken, heißt ja auch, dass man da Transport quasihin machen muss, relativ viel Material muss bewegt werden.Wie hat sich denn, also das ist ja an sich schon mal ein großer Aufwand,wie hat sich denn so diese Covid-Phase auf das Projekt ausgewirkt?

Bertrand Koehler 0:44:36

Ja, es hat sich sehr natürlich ausgewählt. Ich glaube, das Haupt,oder was man mehr sieht, ist, dass die Baustelle dort im Amazon ist,hat es schon angefangen.Und sie waren dabei, diese Betongrundplatte zu gießen im Prinzip.Und es ist eineinhalb Jahre fast, oder ein bisschen mehr als ein Jahr Pause, hat Pause gemacht.Und natürlich in die industrie auch teilweisekönnten sie nicht mehr arbeiten oderes noch wie mit sehr wenigen teams mit nur zwei drei leute so alle ist langsamergeworden und das hat auch natürlich kosten gehabt es ist ja das war eine von die größten sagen wir,ungeplante Störung,weil es gibt immer Probleme.Es ist klar, in diesem technisch hochentwickelten Projekt hat man ständig kleinetechnische Probleme, aber sie werden gelöst.Das nimmt ein bisschen Zeit, das verspätet ein bisschen das Projekt,aber im Prinzip werden sie immer gelöst und das war natürlich nicht lösbar.Und was den Transport angeht, weil ESO hat schon extrem lange Erfahrungen,seit Jahrzehnte, wir schicken sehr empfindliche Teile und Spiegel dort.So, wir wissen schon, wie man das macht.Man muss natürlich die Packung sehr genau und sehr gut machen.Sie sind in selbst hochentwickelten Container oder Box.Aber man kontrolliert nicht alles. Auf einem Schiff, der Kapitän ist der Chef und er machtwas er will, egal was in Verträgen, es ist wie im Flugzeug.So kann es immer passieren, dass es ein Problem gibt und er muss die Sache bewegen.Und wir hatten einen Fall in den 90ern oder 2000, wo ein Spiegel kaputt gemachtwurde im Brasil, durch eine schnelle Bewegung von Boxen.So kann man das nicht ganz vermeiden, aber wir machen alles,was wir können. zum Beispiel, das ist sehr wichtig, dass sie wissen,dass es in dieser Kiste etwas sehr empfindlich gibt.Das ist der erste Punkt, dass man sich ein Transportproblem führt dazu.

Tim Pritlove 0:47:00

Dass der Spiegel beschädigt wird, egal wie gut man den einpackt,die sind so hoch empfindlich, dass man die ganze Zeit wie rohe Eier transportieren muss.

Bertrand Koehler 0:47:11

Ja, ja. Aber wie gesagt, die Kiste sind so gemacht, dass das schon eine richtige,großer Umfall sein, dass sie kaputt gehen.Die müssen mehrere Meter runterfallen.

Tim Pritlove 0:47:24

Kommen wir nochmal auf das Design von dem System.Also wie ist jetzt das ELT konkret aufgebaut?Wir haben hier und da schon gesagt, besteht aus 798 Segmenten,also der Hauptspiegel, aber das ist ja auch nicht der einzige Spiegel.Vielleicht können wir das mal so ein bisschen Wir nehmen mal das Licht aus demAll, was quasi auf die Erde zuschießt und jetzt sich in Richtung dieses Spiegels bewegt.Vielleicht können wir mal so diesen Weg nachvollziehen durch den Spiegel durch,bis wir ein Bild oder eine Datensammlung haben.

Bertrand Koehler 0:48:07

Das ist schon eine Herausforderung.

Tim Pritlove 0:48:09

Ja, bei Fall.

Bertrand Koehler 0:48:10

Mit deinem Bild, das ist ja leicht zu erklären, aber in Wörtern,besonders für mich, finde ich nicht so einfach, aber versuchen wir.So, das Licht kommt auf dem M1.

Tim Pritlove 0:48:18

Naja, erstmal kommt es ja in die Atmosphäre. Also wir sind ja noch...Fangen wir mal am Anfang an. Also Licht trifft auf die Erde auf und das istja dann schon mal ein Problem.

Bertrand Koehler 0:48:31

Ja, weil die Atmosphäre hat nicht die gleiche Temperatur überall.So gibt es kleine Bubbles, kleine Terminische Blasen.Und das Licht in dieser Atmosphäre bewegt sich nicht an Lichtgeschwindigkeitwie im Hall, sondern auf eine Geschwindigkeit, die abhängig ist von dem Index of Refraction.Refraktion Index, glaube ich, sagt man wahrscheinlich.Und deswegen, wenn ein Licht durch die warme Blase geht, geht es schneller imPrinzip. wird schneller am Teleskop sein, als die andere, die in kalte Luft geht.Und deswegen haben wir nicht eine schöne,Welle, die kommt ganz flach auf den Spiegel, sondern es wird ein bisschen gebogen, sagt man.Wie ein Metall, wie ein Auto, das einen Unfall hat.

Tim Pritlove 0:49:26

So leicht verbogen.

Bertrand Koehler 0:49:28

Und das ist, was man mit Adaptive Optics danach wieder gut macht,wieder korrigiert mit einem sehr dünnen Spiegel, die Gegenbewegung gegen,Fehler korrigiert.

Tim Pritlove 0:49:43

Das heißt, man muss die Atmosphäre eigentlich die ganze Zeit beobachten undschauen, wie ist sie denn eigentlich verbogen?

Bertrand Koehler 0:49:50

Richtig.

Tim Pritlove 0:49:51

Um diese Biegung dann wiederum im Spiegel selber zu korrigieren.

Bertrand Koehler 0:49:56

Ja, zu kompensieren.

Tim Pritlove 0:49:57

Das ist die adaptive Optik.

Bertrand Koehler 0:49:58

Genau. Genau, und dafür hat man eine Kamera besonders entwickelt.Ja, das wäre vielleicht ein bisschen kompliziert zu erklären,wie das geht, aber das mittlerweile… Dafür.

Tim Pritlove 0:50:11

Sind doch die Laser da, ne?

Bertrand Koehler 0:50:12

Auch, die Laser sind da, weil im Prinzip, man benutzt ein bisschen Licht vondiesen Sternen, zu messen, um diese Messung zu machen von Atmosphäre.Aber man nimmt ein bisschen Photon und die Photon sind sehr teuer.Die Wissenschaftler, die Astronomen wollen alle Photon haben im Prinzip.Aber sie wollen auch ein gutes Bild. Sie geben ein bisschen Photon zu uns,zum Korrigieren, aber manchmal, wenn das eine sehr schwache Sterne ist odereine Galaxie, hat man einfach nicht genug Photon.Und da kommen die Laser im Spiel, weil mit diesem Laser, man kreiert einen künstlichenSterne im Hochatmosphäre, 90 Kilometerentfernt, weil es gibt auch eine Ozonschicht, die durch diese Laser,angeregt wird. und danach diese angeregten Atomenstrahlen,in Richtung Erde, in Richtung Teleskop, wieder Photon.Und deswegen dann hat man im Prinzip einen Stern, aber die künstlich ist.Und die kann man positionieren, wo man will.Neben dieser sehr schwachen Galaxie, die man beobachtet.

Tim Pritlove 0:51:25

Im Prinzip so ein bisschen wie so eine Xbox, indem man so ein Pixelmuster aufdie Atmosphäre draufwirft.Dann nimmt man das wiederum mit der Kamera auf, zusätzlich zu all den Sternen.Und die Verzerrung der Atmosphäre durch die thermischen Ungleichmäßigkeitenkann man dann im Prinzip wieder rauslesen.Das heißt, wenn ich so eine klare Matrix hinschicke, mir anschaue,wie das wieder zurückgestrahlt wird und ich habe dann Verzerrungen da drin,dann sehe ich unmittelbar direkt die Verzerrung der Atmosphäre zu dem jeweiligenZeitpunkt und kann das dann wiederum durch die Spiegel oder später durch Software korrigieren.

Bertrand Koehler 0:52:04

Sehr gut zusammengefasst und in Hochdeutsch. Okay. Ja, ja, absolut. Absolut richtig.Und dann könnte man auf diesen M1, so den Hauptspiegel.Und dort mit diesem Segment muss man dieses Segment sehr gut genau kontrollieren,sodass sie wirklich wie ein einziger Spiegel wirken.

Tim Pritlove 0:52:26

Wie groß muss ich mir einen einzelnen Spiegel jetzt vorstellen?

Bertrand Koehler 0:52:28

1,5 Meter.Hexagonal.

Tim Pritlove 0:52:32

Aus diesem Serodur-Material.

Bertrand Koehler 0:52:34

Genau. Poliert. Jeder hat eine einzige Form, weil die gesamte Form von M1,vom Hauptspiegel, ist nicht eine Sphäre, nicht eine Parabola,ist viel komplizierter.Und deswegen hat jeder Segment eine andere Form.Das war die richtige Herausforderung, das nicht so viel zu polieren,obwohl schon, aber auch zu messen. Die Messung ist immer das Schwierigste,wenn man einen Spiegel poliert und wenn er nicht ganz einfach ist.

Tim Pritlove 0:53:05

Was heißt genau eine andere Form? Also ich würde jetzt erstmal erwarten,dass die wesentlichen sind, sie aber hexagonal.

Bertrand Koehler 0:53:11

Ja, die Form von dem Substrat, ja, aber die optische Oberfläche.

Tim Pritlove 0:53:16

Achso, die Oberfläche ist unterschiedlich.

Bertrand Koehler 0:53:18

Das meinte ich.

Tim Pritlove 0:53:18

Verstehe.

Bertrand Koehler 0:53:21

Genau, und dieses Segment muss man ganz genau positionieren,sodass sie ebenbündig sind.Und das wird auch gemessen durch eine andere Kamera, sagen wir,spezialisiert dazu und mit diesen Motoren kompensiert oder kontrolliert.

Tim Pritlove 0:53:41

Das heißt, die Motoren sind unterhalb dieser Spiegel angebracht?

Bertrand Koehler 0:53:46

Ja.

Tim Pritlove 0:53:46

Verschiedene Motoren, also mehrere Motoren pro Spiegel, wie viele sind das?

Bertrand Koehler 0:53:50

Drei. Man braucht drei, weil mehr wäre ein Risiko, das Spiegel zu biegen,weil es ist diese isostatische Konfiguration.

Tim Pritlove 0:54:01

Also man braucht ein Dreieck und kann sozusagen dadurch, dass man dann dieseMotoren verschiebt, die aber dann sehr fein sich einstellen lassen,kann man sozusagen dem Spiegel so eine leichte andere Biegung geben.

Bertrand Koehler 0:54:16

Biegung nicht, aber Positionierung. Eine Höhe und einen Winkel, diese zwei Winkel.

Tim Pritlove 0:54:22

Also man verbiegt nicht den Spiegel, sondern man stellt die Position genau ein,die dann im Konzert mit all den anderen 768 Spiegeln insgesamt dann quasi...Die richtige Einstellung hat, um all das zu korrigieren, was man in dem Moment korrigieren kann.

Bertrand Koehler 0:54:42

Und dann das Licht wird wieder hochgehen zum M2.M2, das zweite Spiegel, ist auch 4,2 Meter Durchmesser.Schon relativ groß. Ich meine, die Große davon, die herkömmliche gute Teleskop,aktuell, nicht diese VLT mit 8, aber die meiste Teleskope haben mittlerweile 4 Meter.Und sie ist sehr hoch und diese ist auch extrem weit weg von einer einfachen Oberflächeform.

Tim Pritlove 0:55:15

Aber das ist nur ein Segment dann?

Bertrand Koehler 0:55:17

Ja, das ist ein Substrakt.Und dann, das kommt runter und das ist eine ganz spezielle Eigenschaft von ELT.Das Licht wird auf einen Fokus gehen, die genau in der Mitte von einem anderenSpiegel, dem vierten Spiegel, hat ein Loch da drin und das geht da durch.Das ist ein bisschen speziell, aber das war ein ganz guter Trick,das die Optiker, die das ELT entwickelt haben, gefunden haben.Dann geht durch diese Spiegel ohne Einfluss von diesem vierten Spiegel.Dann kommt auf M3, die in der Mitte von M1 ist,dann geht wieder hoch auf diese M4 und diese M4 ist ein sehr dünnes Spiegel,nur 1,9 Millimeter dick und das ist dieser Adaptive Optik Spiegel.Er wird auch mit 5000 Aktuator, kleinen Motoren,In diesem Fall sind Spule, sagt man, wie in meinem Lautsprecher,die diesen sehr dünnen Spiegel biegt, um die Atmosphäre zu kompensieren.Und danach geht es wieder auf ein M5, die ein bisschen auf der Seite ist,das sind Flachspiegel, aber die kann sich sehr schnell auch bewegen im Winkel.Und das ist wie in meiner Kamera, mittlerweile in aller Kamera gibt diese Spiegel die Bewegung.

Tim Pritlove 0:56:49

Achso, das schnelle Ausgleich. Ja, genau.

Bertrand Koehler 0:56:52

Ich spreche von diesem Spiegel, die korrigiert die Bewegung,die man macht, wenn man das Bild nimmt.

Tim Pritlove 0:56:56

Dass das Bild nicht verwackelt.

Bertrand Koehler 0:56:57

Genau. Und das ist unser M5, unser fünftem Jahrer Spiegel, das wir vorher gesehen haben, gemacht.Und dann ähnlich das Licht zum Instrument auf der Seite vom Teleskop.

Tim Pritlove 0:57:10

Also um das nochmal genau zu verstehen, also der große Spiegel,der tatsächlich 768 Spiegel gemeinsam sind,ist ja kein durchgehender Spiegel, sondern der hat halt in der Mitte ein großesLoch, also man hat eigentlich mehr so einen Spiegelring, den man braucht.Das Licht, was dort auftrifft, das geht nach oben zu einem geschlossenen Spiegel,M2, der aus einem einzelnen Segment besteht und der kein Loch in der Mitte hat.Das heißt, das ganze Licht wird dann wiederum nach unten geworfen,geht dann wiederum in der Mitte eines Spiegel.Vierten Spiegels durch, um von unten, von einem anderen, von diesem drittenSpiegel nach oben geworfen zu werden.Da trifft es dann wieder auf diesen Ringspiegel.Der schickt es dann so ein bisschen zur Seite, zu diesem schnelldrehenden,ausgleichenden fünften Spiegel und dann hat man das quasi horizontal und dortwird dann das eigentliche Bild wieder verarbeitet.Das heißt, man hat eigentlich ursprünglich so ein Ringbild sozusagen.Man hat eigentlich ein Bild, wo ein Loch in der Mitte ist.

Bertrand Koehler 0:58:18

Ja, aber alle Teleskope haben das. Weil der M2 ist sowieso etwas, was ein Loch macht.M2 muss immer irgendwo in der Mitte von M1, von Sterne gesehen,das ist ein Loch in der Mitte.Eigentlich alle, fast alle. Man kann auf Axis bauen, auf Axis-Teleskop bauen,aber so groß kann man nicht.Aber das ist nur für kleinere Teleskope möglich.Ja, was das macht, ist nicht so viel.Das ändert ein bisschen diesen Diffraction-Pattern, was ich vorher gesprochen habe.Das perfekte Bild, das man haben kann von diesem Teleskop, ist nicht ein Gaussianoder sowieso ist es nicht ein Gaussian.Die Form von diesem Diffraction-Bild ist ein bisschen anders, aber nicht viel anders.

Tim Pritlove 0:59:07

Aber warum braucht man noch diesen dritten und den vierten Spiegel?Warum kann man nicht direkt oben von dem zweiten Spiegel nach unten und dannzur Seite und das war's? Warum?

Bertrand Koehler 0:59:16

Weil man bräuchte dafür ein M1, die extrem, das Licht extrem biegt. Und das ist,Und auch optischerweise kann man nicht, das ist die Fokallenz,die Länge von einer Kamera,um einen sehr kurzen Fokalfokus zu haben, wie weit der Fokus ist von der Länge.Wenn das sehr kurz ist, man braucht eine Linse, die extrem stark ist,extrem gebogen ist oder extrem dick in der Mitte und gekrümmt ist.Und das ist optischerweise sehr schwierig zu machen. Und auch wenn man ein bisschenSichtfeld haben will, nicht in der Mitte, weil in der Mitte kann man schon relativgut etwas Oberfläche von dieser Linse finden,die ein gutes Bild macht in der Mitte.Aber dann will man auch ein gutes Bild ein bisschen weiter entfernt im Sichtfeldund das wird extrem schwierig zu machen.Deswegen, diese verschiedenen Spiegel sind da, um die Länge von diesen Fokkeln zusammenzufalten.

Tim Pritlove 1:00:37

Okay, also man verlängert quasi sein Blickfeld, ohne jetzt noch weiter in dieHöhe gehen zu müssen oder den Spiegel mehr krümmen zu müssen.Also eine Notwendigkeit, einfach um das optisch einzufangen.

Bertrand Koehler 1:00:54

Und auch zum Beispiel der M4 für Adaptive Optics. Man könnte nicht diese AdaptiveOptics machen auf dem M1.Das wäre zu groß, zu kompliziert. Man muss auch irgendwo einen Spiegel habenin der Mitte von dieser ganzen Reihe, die nicht so groß ist,obwohl es schon sehr groß ist für Adaptive Optics.Aber ja genau, um auch diese Funktion in das Teleskop zu bauen,ist es sehr hilfreich, mehrere Spiegel zu haben.

Tim Pritlove 1:01:21

Okay, das heißt M4 macht die eigentliche Adaption auf die, also worauf ist esadaptiv? Auf die atmosphärischen Bewegungen.

Bertrand Koehler 1:01:32

Aber korrigiert auch zufällig, zum Beispiel Schwingungen vom Teleskop.Wenn übrig bleibt, eine kleine Bewegung, dieser Spiegel wird auch das korrigieren.Es ist nicht mehr egal, ob das von Atmosphäre kommt oder vom Teleskop.

Tim Pritlove 1:01:52

Aber diese Adaption dieses vierten Spiegels, das ist ja auch ein Spiegel.

Bertrand Koehler 1:01:57

Ja, eigentlich sind es sechs Sektoren.Man sieht das von außen wie ein Spiegel, aber es ist gemacht mit sechs Sektoren.Es gibt auch einen ganz kleinen Raum zwischen diesen zwei Sektoren.

Tim Pritlove 1:02:12

Und die Adaption bedeutet, dassaber hier auch wirklich die Spiegelfläche selber verändert werden kann.

Bertrand Koehler 1:02:19

Gebogen wird.

Tim Pritlove 1:02:19

Da wird es wirklich gebogen.

Bertrand Koehler 1:02:20

Wirklich gebogen, ja.

Tim Pritlove 1:02:21

Während bei dem großen Spiegel wir mit diesem Dreieck nur die Positionierunghaben, ist bei diesem vierten Spiegel jetzt wirklich eine fein,granulare Adaption der Spiegelkrümmung selber.Das heißt, man hat dort diese ganz feinen Aktuatoren, die den Spiegel so entgegender Verzerrung der Atmosphäre wird hier wieder aufgelöst.

Bertrand Koehler 1:02:45

Ja, in diesen adaptiven Optikspiegel, man biegt das Glas. Das Glas wird gebogen,deswegen ist es sehr dünn.Das Glas ist nicht so gut zu biegen, aber es muss sehr dünn sein.Und bei der M1 ist es nur die einzelnen Segment, die man bewegt.

Tim Pritlove 1:03:03

Wow, also das ist schon wirklich ein krasses Gerät.

Bertrand Koehler 1:03:08

Ja, und ein M5 zum Beispiel, der sehr schnell bewegt sein muss. Er ist groß, 2,7 Meter.Und hier das Problem, man will nicht den Spiegel biegen. Es muss flach bleiben,aber es muss auch bewegt werden.Und hier die Herausforderung ist, dass die Oberfläche sich nicht biegt,wenn man den ganzen Spiegel bewegt.So gibt es alle möglichen Herausforderungen.

Tim Pritlove 1:03:32

Also jeder Spiegel korrigiert sozusagen einen anderen Aspekt,um ein stabiles Bild zu haben.Was kommt da jetzt am Ende bei raus? Also das Licht, was jetzt diesen fünftenSpiegel verlässt, womit wird das jetzt aufgenommen und dann kommen wir ja auchso ein bisschen zu den Instrumenten.Da gibt es ja sicherlich mehrere, die man da einschalten kann.Welcher Frequenzbereich wird von diesem Spiegel jetzt eigentlich eingefangenund was passiert jetzt an dieser Stelle?Was wird mit diesem Lichtstrahl, den man jetzt gewonnen hat, der korrigiert ist?Maximal versucht das Licht einzufangen. Was macht man jetzt damit?

Bertrand Koehler 1:04:20

Ja, so ist die Frequenz, das ELT ist konzipiert von zwischen sichtbarer Licht, so blau im Prinzip,0,4 sogar ein bisschen runter, 0,38 glaube ich,ich weiß nicht genau, aber ich glaube, sagen wir 0,4 Mikronen Lichtwellenlängebis Infrarot und sogar thermisch Infrarot, so 10, 20 Mikronen.Lichtlänge, Lichtwellenlänge, glaube ich, sagt man.Sollte sind ein relativ sehr breites Spektrum, aber im optischen,sagt man, optische, das ist ein optisches Telescom, das ist keine Radio, das ist kein X-Ray.

Tim Pritlove 1:05:03

Optisch plus Infrarot.

Bertrand Koehler 1:05:04

Genau. Ja, Infrarot gehört zum Optisch, für die Wissenschaftlichen. Ja, genau.Und damit die Instrumenten, wie gesagt, Sie sind zurückgegangen.In sich selbst große Geräte, ein Haus groß im Prinzip, mit viel Spiegel auch drinnen,viel Komponente, die das Licht in einem Spektrum macht, zum Beispiel.Normalerweise hat ein Instrument verschiedene Kanäle. Er kann mit Spiegel dasLicht in verschiedene Kanäle bringen, verschiedene Kameras kann man sagen,die jede einzelne Funktion hat oder Stärke hat.Entweder das ist ein sehr präzises Bild zu machen, so wie eine Kamera,andere sind mehr für das Spektrum zu machen, sodass Licht ihre eigene Komponentein diese verschiedenen Lichtwellen lange zu verteilen.Und zu messen, was es zum Beispiel für Komponenten, für Atomen oder diese Sterne.Man kann sie durch das Spektrum erkennen.Man erkennt, diese Lichtwelle ist die Lichtwelle von Wasserstoff.Man kann das in dem Spektrum erkennen.Eigentlich muss man achten, weil mit dieser Redshift, Diese Bewegung,die Expansion des Universums, diese Lichtwellen werden im Rot verschoben.

Tim Pritlove 1:06:42

Weil die Ausdehnung des Universums halt einfach die Frequenz in die Länge zieht.

Bertrand Koehler 1:06:46

Aber wenn man genug davon hat, kann man die schon erkennen und genau auch zumBeispiel die Entfernung messen durch diese Redshift, diese rote Verschiebung.Das Instrument hat mehrere Kanäle zur Beobachtung.Und auch jedes Instrument hat sein eigenes wissenschaftliches Ziel.Zum Beispiel eine ist mehr für diese Infrarotteile, für 10 bis 20 Mikronenbeobachtung.Das muss sehr tief gekühlt, das Detektor muss sehr tief gekühlt und andere Linsenwerden gebraucht, weil auf diese Lichtwelle lange muss man andere Materielle nutzen.Wir haben aktuell drei Instrumente plus ein Adaptive Optics Modul,weil das Teleskop macht diese Adaptive Optics Korrektion,aber das ist noch nicht genug für manche Beobachtung und man braucht dann einezweite Ebene, noch präziser.Ist dann ein bisschen kompliziert vielleicht auch das zu erklären aberdie korrektur das man macht im teleskop ist im prinzip für anaxis für für dichfür die stelle in der mitte sagen wir wenn man einen sichtwinkel haben willdie nicht null ist sondern ein bisschen vielleicht ja man will eine ganze galaxiesehen zum beispiel dann braucht man nicht nur,in der Mitte korrigieren, aber auch auf der Seite.

Tim Pritlove 1:08:19

Und die Verzerrung zu den Seiten muss man sozusagen auch ausrechnen.

Bertrand Koehler 1:08:23

Und wir haben ein Instrument, oder sagen wir, das ist kein echtes Instrument,weil er beobachtet selber nicht, aber er macht diese Korrektur für die anderen Instrumente.

Tim Pritlove 1:08:31

Verstehe.Und wenn dieser Lichtstrahl jetzt aus dem M5-Spiegel herauskommt,sind dann mehrere Instrumente parallel aktiv?Das heißt, man bricht es nochmal mit so einem Prisma auf und verteilt es anverschiedene Instrumente oder ist dann immer nur ein Instrument gleichzeitig aktiv?

Bertrand Koehler 1:08:53

Noch ein, gleich aktiv und dafür haben wir noch einen Spiegel, das ist der M6,logischerweise, sechster Spiegel, die diese Lichtstrahlen auf der Seite oderentweder durchschließt oder auf jeder Seite.Wir haben drei Instrumente auf jeder Seite vom Telescope, so sechs Plätze im Prinzip.Und wir haben auch zwei andere Instrumente im Bau oder erst im Design.Bis aktuell sind sechs Instrumente entwickelt worden, aber erst vier,inklusive dieses Adaptive Optics Modules.Ja genau, aber wird jedes Mal eine benutzt.

Tim Pritlove 1:09:43

Das heißt, welches Instrument jetzt gerade zum Einsatz kommt,hängt dann immer davon ab, was eigentlich genau von wem, weswegen,aus welchen Gründen beobachtet wird.Das ist ja immer ein Rennen dann bei den Wissenschaftlern.Man muss dann beantragen und sagen so, ja, ich würde mir gerne mal diese Galaxisanschauen, guck doch mal dahin.Und wenn diese Wissenschaftsgruppe dann den Zuschlag erhält,dann wird das ja quasi in den Zeitplan aufgenommen.Das wird angesteuert und dann sagt man, okay, ich hätte aber jetzt gerne diesesInstrument, weil mich interessiert jetzt der Infrarotteil, aber andere wollendann vielleicht einen anderen optischen Bereich oder andere Charakteristika haben.

Bertrand Koehler 1:10:28

Absolut richtig, ja.Nur als einen Einblick zu geben in diesen Prozess,sind ungefähr dreimal so viele Vorschläge gemacht von der Gemeinschaft,als es Zeit gibt.

Tim Pritlove 1:10:49

Klar.

Bertrand Koehler 1:10:50

Sehr hochgepüttig kompetitiv.

Tim Pritlove 1:10:52

Da wird noch viel geweint werden.

Bertrand Koehler 1:10:54

Ja.

Tim Pritlove 1:10:56

Jetzt natürlich die Frage, was sind eigentlich die wissenschaftlichen Ziele?Was will man jetzt sehen oder was meint man vielleicht entdecken und herausfindenzu können, was jetzt mit den bisherigen Teleskopen so noch nicht oder nichtausreichend realisiert werden konnte?Weil das steht ja am Anfang dieses ganzen Designs.Es ist ja nicht nur so, dass die Ingenieure sagen so, 39 Meter irgendwie,da protzen wir mal richtig, das zeigen wir jetzt mal allen, dass das geht,sondern es gibt ja in der Regel konkrete wissenschaftliche Ziele,man will auf irgendwas hinaus und das hat ja auch das ganze Design des Spiegelsund natürlich auch der Instrumente dann mit beeinflusst.Wo geht die Reise hin, wenn das ELT erstmal am Start ist?

Bertrand Koehler 1:11:44

Vielleicht ganz am Anfang würde ich erst sagen, was man oft am Ende sagt,aber das Wichtigste ist wahrscheinlich, was man nicht weiß, was man finden wird.Es gibt immer bei solchen neuen Beobachtungsmitteln etwas, das man entdecktwird und das man jetzt überhaupt nicht weiß.Das ist wahrscheinlich vielleicht schon das Wichtigste eigentlich.Aber trotzdem, natürlich gibt es ganz klare Ziele, wissenschaftliche Ziele.Eine ist dieses Exoplanet, das aktuell natürlich seit 10, 20 Jahren sehr aktuellist, weil das interessiert natürlich alle Menschen zu wissen,was es für andere Planeten gibt, ob es auch Leben dort gibt und so weiter.Und hier, das ist wie bei fast allen anderen wissenschaftlichen Zielen,die Kombination von sehr guter räumlicher Auflösung,hoher Spektralauflösung, die möglich ist, weil man viel Licht bekommt.Und weil man viel Licht bekommt, man kann weiter schwache Objekte beobachtenund deswegen weiter in die Vergangenheit gucken, weil es nicht braucht Zeit zu kommen.Und genau, diese Kombination von drei Sachen, so viel Licht,kann man weit weg gucken.Aber auch kann man Spektrum machen mit sehr hoher Auflösung.Und diese räumliche Auflösung durch die Diffraktion kombiniert mit Adaptive Optics.Und für Exoplanet damit kann man zum Beispiel mit der räumlichen Auflösung diePlaneten sehen, die nicht zusammen mit dem Licht von Sternen ist.Man braucht gute Auflösungen, um die zwei auseinanderzunehmen.Und mit der großen Lichtempfindlichkeit kann man die Atmosphäre von diesem Planeten beobachten.Die Photon, die kommen von dieser Atmosphäre, kann man die nehmen und auch vielleichtdiese nicht sehr große Spektralauflösung, weil es nicht so viel gibt,aber trotzdem kann man ein Spektrum machen damit.

Tim Pritlove 1:14:06

Reden wir von einer direkten Beobachtung des Exoplaneten selbst,unabhängig davon, ob er jetzt vor dem Stern ist oder nicht.

Bertrand Koehler 1:14:14

Richtig, weil vor der Sterne, das macht man schon jetzt.Aber hier ist eine Direktbeobachtung unabhängig von der Sterne.

Tim Pritlove 1:14:26

Ist denn okay, also man geht davon aus, dass das ELT den Planeten wirklich sehenkann oder bedeutet das ja dann im Prinzip,also dass das geringe Licht, was eigentlich ja von dem Stern,um den der Planeten kreist,von diesem Planeten zurückgeworfen wird, dass man das noch auflösen kann.

Bertrand Koehler 1:14:47

Ja, ja, richtig.

Tim Pritlove 1:14:48

Wow. Und damit dann auch…,Planeten beobachten kann, die sehr weit weg von ihrem Stern entfernt sind.Also wenn die Planeten sehr nah sind und sehr oft an ihren Sternen vorbeikommen,die sind ja kaum zu trennen von so einem Stern, wenn die sehr nah dran sind.Also ich kann mir fast nicht vorstellen, dass man die so beobachten kann,aber wenn man jetzt sagt, da ist jetzt einer, der sehr weit draußen ist,was weiß ich, so wie unser Jupiter oder so oder noch weiter,dass man die also auch unabhängig beobachten kann.

Bertrand Koehler 1:15:19

Ja, ich muss ehrlich sagen, ich weiß nicht, was die Grenze ist,aber sicher, du hast recht, es gibt sicher einige, die zu nah sind,auch für das ELT. Ich weiß nicht, wo die Grenze ist.

Tim Pritlove 1:15:29

Okay, aber man hat auf jeden Fall eine Auflösung, um wirklich den Planeten alssolchen beobachten zu können.Man ist ja noch nicht so lange her, da hat man überhaupt erstmal Exoplanetengefunden, das ist ja alles noch relativ neu.Und jetzt sind wir schon so auf dem Weg dahin, die Planeten direkt zu beobachtenund nicht nur die Sterne. Irre.

Bertrand Koehler 1:15:47

Und dann gibt es auch sehr spannend, finde ich persönlich, ist diese fundamentaleFrage für Dark Matter, Dark Energy, die schwarze Materie und schwarze Energie wahrscheinlich.

Tim Pritlove 1:16:00

Dunkle Energie, Dunkle Materie.

Bertrand Koehler 1:16:02

Und man weiß, dass unser Universum expandiert, aber nicht nur expandiert,sondern sogar beschleunigt.Das weiß man schon vor ein paar Jahren, das war ein Nobelpreis.Und aktuell misst man das mit Supernovae. Das sind spezielle Sterne,die eine Besonderheit haben.Das sind im Prinzip Sterne, die explodiert haben. Und damit kann man im Prinzipdie Distanz relativ gut messen, aber man braucht verschiedene von dieser Supernovaein verschiedenen Galaxien.Eine relativ nahe, eine weiter weg, eine noch weiter weg.Aber das sind nicht die gleichen Sterne, es gibt schon Ungenauigkeit, weil.Wir haben ein Modell, wie sich die Supernova entwickelt und damit kann man wissen,diese Redshift ist zu weit weg, aber grundsätzlich sind es nicht das gleiche Objekt.Und ich denke, das ELT wird man mit Quasar messen können.Quasar sind extrem energetische Events, die sehr weit weg sind und die auchextrem klein sind. Man kann nicht die Durchmesse messen.Und mit ELT kann man direkt diese Quasar messen, die Distanz.Und wenn man das über mehrere Jahre macht, Jahrzehnte vielleicht,dann kann man direkt diese Beschleunigung von Expansionen messen.Das heißt, das Sun-Age-Test.Das ist etwas, das die Astronomen versuchen, das zu machen mit dem aktuellen Teleskop.Aber sie haben nicht genug Photon, das Licht fehlt, nicht genug Licht.Weil man braucht wirklich viel Licht, um diese Beobachtung zu machen.Das wird das ELT machbar machen.

Tim Pritlove 1:17:58

Das heißt, mit diesen Quasaren, wenn man die über lange Zeit beobachtet,kann man korrektere Ergebnisse erzielen in der Einschätzung,wie weit etwas entfernt ist.

Bertrand Koehler 1:18:08

Ja, und mit jedem Quasar, ich meine, es gibt mehrere, die dafür geeignet sindUnd man wird wirklich die Distanz von dieser eigenen Quasar erendet nicht.Deswegen diese Ungenauigkeit mit Supernova, wo man von einer Supernova zu eineranderen sehen muss, das hat man nicht.Das ist die gleiche Quelle, die man über die Jahre beobachtet.

Tim Pritlove 1:18:31

Das heißt, man kann dann genauer bestimmen, wo befindet sich eine Galaxie genauund das soll dann wiederum Rückschlüsse erlauben für die dunkle Energie,für die Expansion des Universums.

Bertrand Koehler 1:18:43

Ja, genau. Richtig.Und es gibt auch noch andere Sachen, die ich auch faszinierend finde,weil sie sind sehr nah an die physische Theorie, ist, ob diese physische Konstante,es gibt ein paar Konstante in unserem aktuellen Kenntnis von Physik.Und wir meinen, sie sind konstant, alle Beobachtungen zeigen,sie scheinen konstant zu sein überall im Universum.Aber mit ELT kann man das checken. Und wenn das nicht der Fall ist,wenn man merkt, oh, das ist nicht genau diese Konstante, Zum Beispiel,ich weiß nicht genau, welche Teilchen ist das, aber es gibt ein Ratio zwischenirgendwelchen Quark oder Protonen, ich weiß nicht genau, welche Teilchen.Aber man hat bemerkt, dieses Ratio, das Verhältnis, ist gleich in unserer Theorie.Aber mit Eltern kann man das checken, ob das der Fall ist.Die Erfahrungen haben gezeigt, dass wenn man genau misst, dann merkt man oft,dass, oh, diese Theorie, das war nur eine Vereinfachung, sagen wir.

Tim Pritlove 1:19:49

Ja, das begleitet ja sozusagen die...Die Kosmologie schon lange und das Verständnis der Welt, dass man nicht weiß,okay, gilt das, was wir jetzt sehen, also ist unsere derzeitige Annahme,dass die Dinge immer gleich sind, gilt das wirklich für das ganze Universum?Ist die Ausdehnung irrelevant oder spielt die eine Rolle?Ändert sich die Physik in gewisser Hinsicht und ist etwas, was wir konstantangenommen haben, tatsächlich variabel, aber man merkt das erst,wenn man noch sehr viel größere Distanzen anschaut.So wie Einstein sozusagen Newton im wahrsten Sinne des Wortes relativiert hat,könnte es ja auch sein, dass das, was bisher für alle Berechnungen auch ausgereichthat, ich meine, wir können irgendwelche Satelliten ins All schicken und 30 Jahrespäter treffen die dann Kometen und da weiß man so, okay,also unsere Berechnungen sind jetzt so gut, dass das alles hinhaut,aber würde das auch noch funktionieren, wenn wir jetzt Faktor 1000 oder Faktoreine Million draufrechnen? das wissen wir nicht unbedingt.Das heißt, dieser Sandwich-Test benannt nach einem,Alan Rex Sandwich, das ist sozusagen die Methode, die hier angewendet wird,um diese Parameter zu bestimmen.

Bertrand Koehler 1:21:15

Ja, und es gibt noch mehrere. Natürlich gibt es die Galaxie-Entstehung,schwarze Löcher auch, ich weiß nicht.

Tim Pritlove 1:21:23

Das war jetzt im Prinzip Ausdehnung, also dunkle Energie bezieht sich ja auf die Ausdehnung.Dunkle Materie ist ja mehr so die Frage, gibt es Teilchen, die noch Masse haben,aber die aus irgendwelchen Gründen nicht sehen können.

Bertrand Koehler 1:21:40

Es gibt ja diese Annahme.

Tim Pritlove 1:21:42

Aber inwiefern kann das ELT da helfen?

Bertrand Koehler 1:21:45

Man sieht das schon. Ich meine, es gibt diese Gravitational Lensing.

Tim Pritlove 1:21:52

Gravitationslinsen.

Bertrand Koehler 1:21:53

Ja, man sieht die und man sieht, es muss viel mehr Mass geben,hier in der Mitte, um diese Linsen zu erklären.Es sind Galaxien, die noch weiter weg sind und das Licht ist gebogen.Und um diese Biege von Licht zu erklären, muss man ein sehr hohes Maß hier habenund man sieht überhaupt nichts.Es gibt keine andere Galaxie dort. Es gibt nichts sichtbar.Deswegen ist diese dunkle Materie.Und hier auch, ich meine, das ELT wird noch mehr von diesen Linsen beobachtenkönnen und vielleicht besser verstehen.

Tim Pritlove 1:22:30

Also liefert er da einfach nochmal mehr Daten, um das genauer zu untersuchen,wie es denn nun wirklich aussieht da draußen, weil es ist einfach noch sehr viel unklar.

Bertrand Koehler 1:22:41

Glücklicherweise, sonst wäre kein Job für die Astronomen. Und das wäre langweilig.

Tim Pritlove 1:22:46

Das wäre wirklich langweilig, genau.Was gibt es noch, was man vielleicht herausfinden kann oder wo man hinterherist, wo jetzt die Wissenschaftler auch die Zeit beantragen?Was denkt man, was man noch finden kann?

Bertrand Koehler 1:23:02

Ja, schwarze Löcher sind natürlich immer ein Hit, sehr interessant,aber das ist ein Extremes von unserer Physik oder die Physik,die wir jetzt kennen oder die Relativität, die generelle Relativität.Das ist eigentlich ein Problem von der Relativität.Es ist eine Singularität und man kann nicht wissen, was drin ist.Und deswegen auch diese Stringtheorie und alle anderen, viele neue Theoriensind gebaut worden und versuchen das zu lösen, dieses Problem.Und ein Beispiel, das uns sehr nahe liegt, ist dieser Nobelpreis von 2020.Ich habe davon schon gesprochen, von Rainer Grenzel und von Max Planck daneben.Der hat schon das VLTI benutzt und andere Teleskopen, um Laufbahn von Sternenganz nah auf dem Schwarzen Loch, die in unserer eigenen Galaxie ist,hat das gemessen, aber mit ELT kann man noch näher gehen.Und dieses Mikado-Instrument, das ist eines der ersten Instrumente,die gebaut wurden, eigentlich sogar von Max Planck.Dieses Instrument wird auch noch näher gucken und noch genauer diese Laufbahnmessen können und noch mehr Informationen und mehr Genauigkeit bekommen überdiese Eigenschaft von das Schwarzloch und auch die Theorie, die Relativität.Das ist ein anderer. Und das ist auch durch diese räumliche Auflösung und dieseLichtempfindlichkeit, die ELT hat, kann man das noch weiterentwickeln.

Tim Pritlove 1:24:48

Ja, spannend. Also warst du denn selber schon mal vor Ort bei der Baustelle?

Bertrand Koehler 1:24:53

Ja, ein paar Mal, als es noch nichts gab zum Beispiel. Das war diese erste Steinseremoniemit dem Präsidenten von Chile.Damals war Bachelet.Und das war wirklich symbolisch das Anfang von der Baustelle.Und ich war auch letzten Januar dort und dort habe ich meinen ersten Eindruck,weil ich war dazwischen nie.Und ja, du gehst rein in diese Gebäude und mein Gefühl,ich gehe in meine Kathedrale des 21.Wissenschaftlichen Jahrhunderts. Das ist wirklich wie ein Kathedral.Du merkst, oh, diese Dimension ist nicht normal.Etwas hat die Menschen gebracht, diese unglaubliche große Sache zu bauen.Wie in einem Kathedral, wo das mehr die geistige.Kraft von Manchheit ist. Hier ist mehr diese Geistsache zu verstehen.Und ich fand, es gibt einen richtigen Parallel zwischen den zwei und vielleichtkönnen wir ein bisschen zu viel nehmen die Philosophie.Ich weiß nicht immer, ob am Ende müsste ich in diese Richtung gehen,Aber für mich Astronomie ist...Hat diese sehr wichtige Eigenschaft oder Ziel, dass die Menschheit mehr bewusst werden.Mehr bewusst von der ganzen Welt und auch unsere Kondition hier,die sehr empfindlich ist.Ja, weil da draußen ist alles zu warm.Nicht genug Luft. Und wir sind diese kleine Planete.Ich glaube, es ist sehr wichtig für die Menschheit, durch die Astronomie diesesGefühl zu bekommen, dass wir unglaublich Glück haben, auf dieser Erde zu sein.Man muss diese Erde schützen, man muss unseren Menschen auch richtig umgehenund nicht uns gegenseitig stütten.Für mich hat Astronomie dieses große Ziel, das die Religion hat.Auch die spirituelle Versuch zu verstehen, wo wir sind, warum sind wir da und ja,so wie gesagt, das ist für mich was mich treibt eigentlich ich bin sehr glücklich,mein ganzes Leben in diesem Bereich gearbeitet zu haben, weil ich finde, das ist wichtig,obwohl natürlich ich verstehe auch die Leute, die sagen warum wichtig ist Essen.

Tim Pritlove 1:27:30

Auf dem Tisch.

Bertrand Koehler 1:27:31

Ja, auf dem Tisch.

Tim Pritlove 1:27:32

Kann man auch verstehen, aber es ist auch immer wieder, also mir geht es jaauch ähnlich, ich meine,es ist der Moment, wo man sich so mit dem Weltall beschäftigt und dann so Schrittfür Schritt und das ist ja auch ein bisschen mein Weg mit diesem Podcast,der ich am Anfang irgendwie nicht wusste, in welcher Reihenfolge ich jetzt diePlaneten aufzählen sollte und dann.Lernt man Schritt für Schritt kennen, wie man diese ganzen Dimensionen überhauptanordnen soll und eine Galaxie kann man sich schon fast gar nicht vorstellen,aber auch so einen Haufen von Galaxieclustern kann man sich nicht vorstellenund selbst wenn man das schon irgendwie erfasst hat, dann geht es doch nochirgendwie immer weiter und wir wissen, dass es eine Grenze gibt,die wir nie beobachten können.Also selbst wenn wir alles verstehen, was wir beobachten können,wissen wir auch schon jetzt, dass es irgendwas gibt, was wir nie beobachtenkönnen werden und das schafft dann schon so eine gewisse Demut,weil ich denke auch dieses Bild,was unsere Science Fiction liefert,die ist natürlich unterhaltsam und aufregend und auch auf ihre Art und Weisephilosophisch, aber auch unrealistisch.Weil man fliegt jetzt nicht mal zwei Stunden mit einem Raumschiff irgendwo hinund dann hat man wieder einen bewohnbaren Planeten und da laufen auch irgendwiemenschenähnliche Wesen herum,sondern es ist bisher noch nicht mal gelungen, in unserer unmittelbaren Nachbarschaftauch nur ähnliches Leben zu finden oder überhaupt irgendetwas,was man Leben nennen kann,zu finden, sodass es in zunehmendem Maße wie ein großer Zufall wirkt,dass es uns in dieser Form überhaupt gibt, ohne zu wissen.Wie wahrscheinlich dieser Zufall im ganzen Universum überhaupt ist.Und das, ja, ich benutze gerne das Wort so Demut, weil man dann halt einfachmerkt, so wichtig sind wir irgendwie offensichtlich dann doch wieder nicht.Es sei denn, man nimmt halt diesen Zufall als Grund für Wichtigkeit daher. Und das.Ich stelle auch immer wieder fest, dass einfach die gesamte Raumfahrtszene, alle Wissenschaftler,alle Techniker immer sehr beseelt davon sind, so eigentlich dieses Wissen zugenerieren und diese Demut dann auch irgendwie in sich tragen.Auch bei den Astronauten finde ich das immer wieder.

Bertrand Koehler 1:30:06

Ja, obwohl einige wollen einfach weg von der Erde, wenn die kaputt werden.Das finde ich absolut nicht die richtige Einstellung.Aber man muss auch respektieren, es gibt auch so viele verschiedene Arten zudenken und sein Leben zu gestalten. Es ist alles okay.Aber als Gemeinschaft, als Gesellschaft ist es glaube ich wichtig dass man dieses Bewusstsein erhöht,um uns selber zu kümmern und dass es uns besser geht als Menschen als Individuen,aber es gibt Menschen die auch das Problem haben, wenn man über diese unglaublicheDimension spricht sie bekommen Angst,weil das ist unvorstellbar und man bekommt Angst, das ist nicht mein Fall vielleicht habe ich Glück,ich verstehe das auch ja, genau.

Tim Pritlove 1:31:00

Deswegen hilft es wahrscheinlich, sich auch ein bisschen da schlau zu machenund sich damit zu beschäftigen, weil dann wird das in gewisser Hinsicht auch normal.

Bertrand Koehler 1:31:06

Genau.

Tim Pritlove 1:31:07

Neutronensterne sind meine Freunde. Bertrand, super Abschluss für dieses Gespräch.Vielen Dank für die Ausführung.

Bertrand Koehler 1:31:14

Dankeschön auch für die Einladung.

Tim Pritlove 1:31:16

Ja, und das war's zum ELT und alles, was damit zu tun hat.Ich bedanke mich fürs Zuhören und sage Tschüss und bis bald.

Shownotes

eso.org ESO
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RZ124 Vera C. Rubin Observatory

Veröffentlicht am 7. Januar 2026 von Tim Pritlove

Die kontinuierliche Beobachtung des Himmels erhält Verstärkung durch ein neues leistungsfähiges Teleskop

Im Oktober 2025 ging das Vera C. Rubin Observatory auf dem El-Peñón-Gipfel des Cerro Pachón in Chile in Betrieb. Die komplexe Optik des Teleskops kann trotz seines großen Bildwinkels mit seinem großen Spiegel tief ins Universum schauen. Ziel ist eine permanente Durchmusterung auf der Suche nach bisher unbekannten Konstellationen und Ereignissen. Das NASA-Projekt wird von zahlreichen Partnern unterstützt, unter anderem dem Astronomischen Rechen-Instituts (ARI) in Heidelberg.

Dauer: 1 Stunde 26 Minuten
Aufnahme: 26.11.2025

Ich spreche mit Markus Hundertmark vom ARI, das ein stitut des Zentrums für Astronomie der Universität Heidelberg (ZAH) ist. Als Astronom mit einer Spezialisierung auf galaktische Mikrogravitationslinsen wertet er die Beobachtungen des Observatoriums aus.

Wir sprechen über die wissenschaftlichen Anforderungen, die zu dem Design des Observatoriums führten, die Technik des Teleskops, die Vorgehensweisen und Funktionsteile im Projekt und natürlich die wissenschaftlichen Ziele und Hoffnungen, die sich mit diesem neuen System verbinden.

Für diese Episode von Raumzeit liegt auch ein vollständiges Transkript mit Zeitmarken und Sprecheridentifikation vor.

Transkript

Tim Pritlove 0:00:34

Hallo und herzlich willkommen zu Raumzeit, dem Podcast über Raumfahrt und andere.Kosmische Angelegenheiten.Mein Name ist Tim Prittlaff und nach einer längeren Pause geht es jetzt wieder weiter bei Raumzeit.Wir haben eine interessante Liste von Themen hier vorangestellt und die werdenjetzt hier Schritt für Schritt abgearbeitet, damit es hier demnächst mehr Raumzeitgibt. Ja, und womit geht es los?Heute hat mich der Weg nach Heidelberg geführt, hier war ich ja schon häufiger,ist ein sehr ergiebiges Städtchen, muss man sagen, was so den ganzen Raumfahrtund speziell den Astronomiebereich betrifft.Konkret bin ich jetzt hier beim ARRI gelandet, dem Astronomischen Recheninstitut,da hatten wir auch schon zweimal das Vergnügen mit Stefan Jordan.Aber heute begrüße ich erstmal meinen heutigen Gesprächspartner,nämlich den Markus. Markus Hundertmark. Hallo.

Markus Hundertmark 0:01:34

Hallo Tim, vielen Dank.

Tim Pritlove 0:01:35

Herzlich willkommen bei Raumzeit. Ja, ihr habt es immer sehr schön hier, muss ich sagen.

Markus Hundertmark 0:01:41

Ja, das freut uns. Immer wieder gerne.

Tim Pritlove 0:01:44

Ja, ja, also oft hat man ja so moderne Gebäude und so weiter und hier in Heidelbergist alles so richtig schön aus dem Bilderbuch. Das ist schön.

Markus Hundertmark 0:01:52

Ja, wir freuen uns immer wieder über die Stadt.Und es ist auch touristisch sehr attraktiv. Die Kollegen besuchen uns sehr gerne aus vielen Gründen.

Tim Pritlove 0:02:02

Oh, kann ich verstehen. Ja, ist ein Feature.Besser als so, ja, kommt doch mal ins Gewerbegebiet. Ja, da kann man mit Heidelbergauf jeden Fall schon mal was machen.Auch der Standort oben auf dem Berg ist ja sehr schön. Wie heißt nochmal der Standort?

Markus Hundertmark 0:02:18

Das Königstuhl am Max-Planck-Institut oder das Haus der Astronomie.

Tim Pritlove 0:02:22

Genau, das Haus der Astronomie. Das hatte ich gerade nicht mehr im Kopf.

Markus Hundertmark 0:02:26

Die Landesstandworte natürlich auch als Teil von unserem Zentrum.

Tim Pritlove 0:02:29

Genau, und darauf wollte ich auch hinaus. Das Ganze ist ja sozusagen ein Teilinstituthier vom Zentrum für Astronomie bei der Universität Heidelberg.Also hier wird jetzt nicht nur geforscht, sondern hier wird sozusagen auch gelehrt.Und wie immer gehört das hier alles zusammen.Ja, und das ARRI.Ist ja, ich hatte das hier in den Sendungen mit Stefan Joran ja schon,vor allem in diesem Gaia-Projekt extrem investiert.Der Gaia-Katalog, der große Sternenkatalog wird unter anderem auch hier mitbearbeitet und editiert.Aber heute soll es um was ganz anderes gehen.Heute wollen wir über das VERAC-Rubin Observatory, ein neues Teleskop in Chile sprechen.Aber bevor wir das machen, fragen wir erstmal, was denn eigentlich deine Reisedurch den Kosmos so ausgelöst hat.Wie bist du denn zu dieser Wissenschaft gekommen und was machst du heute?

Markus Hundertmark 0:03:33

Mikrogravitationslinseneffekt, das ist der Teil, oder das Arbeitsgebiet,in dem ich tätig bin, schon 2006 gekommen, als Teil meiner Diplomarbeit in Göttingenund habe da auch promoviert.Und das hat mich tatsächlich unweigerlich auf diese Schiene gebracht.Danach war ich in Schottland tätig, zusammen mit Partnern beim Las Cumbers Observatory,mit dem wir auch heute noch zusammenarbeiten.Das ist ein Observatorium, ein Netzwerk robotischer Teleskope,die auf der gesamten Welt verteilt sind und die von ihrem Hauptquartier naheSanta Barbara aus kontrolliert werden.Und in diesem Team bin ich seit 2006 tätig.Danach habe ich eine kleine Detour über Kopenhagen gemacht, über das Nils-Bohr-Institutund da an einem Teleskop in einer anderen Kollaboration auch zu Mikrolinsen geforscht.Und der Schwerpunkt, den ich da hatte, der hat auch etwas unmittelbar mit Rubin zu tun.Und zwar ging es da um die Datenauswertung mit der Differenzbildanalyse.Und das ist genau auch das Rückgrat von den Veränderlichen, die Rubin berichten wird.Und deswegen kann ich da auch ein bisschen was zu erzählen, wie es dann dazugekommen ist. Danach bin ich hier nach Heidelberg gekommen, um weiter in denKollaborationen zu arbeiten, aber für andere auch zusammen mit diesem Team, das heißt RoboNet.Und es gibt es in verschiedenen Zusammensetzungen auch heute noch.Wir verfolgen eben Mikrogravitationslinsenereignisse, also spezielle Ereignisseam Himmel, die dafür sorgen, dass Sterne heller erscheinen im Laufe der Zeitund wieder schwächer werden.Und das ist ein statistisches Phänomen in der Milchstraße.Und ein bisschen darüber hinaus, wir sagen galaktischer Mikrogravitationslinseneffektoder kurz Mikrolinseneffekt und wir suchen nach Linsen,die vor anderen Hintergrundsternen vorziehen und diese Helligkeitsänderung auslösen.

Tim Pritlove 0:05:29

Also ein Effekt der Gravitation, der ja denden Raum krümmt und wenn sich was krümmt, wird halt auch das Licht gleich mitgekrümmtund dadurch entstehen diese Linseneffekte.

Markus Hundertmark 0:05:41

Genau, das Licht wird abgelenkt und anstelle einfach ins Weltall zu divergierenoder rauszulaufen, sorgt die Linse dafür, dass das Licht ein bisschen, sagen wir,so pseudo angezogen wird und wie bei einem Brechungsindex zur Erde geleitet wird.Es entstehen dabei mehrere Bilder, aber beim Mikrogravitationslinseneffekt istdie Spezialität, dass die Bilder nicht aufgelöst werden können.Zumindest nicht mit normalen Mitteln,weil die Trennung in unserer Milchstraße so klein ist, dass man die Bögen,die entstehen, von dem Hintergrundstern nicht sieht, aber die Fläche am Himmel ist größer.Deswegen kommt mehr Licht an und deswegen wird es heller.Man kennt diese Bögen auch aber nicht in unserer Milchstraße,sondern wenn die Linsen ganze Galaxien und die Hintergrundobjekte auch ganze Galaxien sind,im Hubble Space Teleskop, in tiefen Belichtungen, da sieht man tatsächlich diese Bögen am Himmel.Das ist auch starker Gravitationslinseneffekt, aber der Mikrolinseneffekt,der basiert darauf, dass wir wirklich nur die Helligkeit von einem Objekt verfolgen.In diesem Pixel quasi oder in wenigen Pixeln sind diese Bilder drin und sorgeneinfach nur dafür, dass es heller wird. Und dieses Hellerwerden gibt uns...Eine Methode, um eine Masse zu messen in einer gewissen Form.

Tim Pritlove 0:07:04

Also mit anderen Worten, du suchst wörtlich Sterne mit der Lupe.

Markus Hundertmark 0:07:10

Ja, tatsächlich. Budan Paczynski, einer der absoluten Größen in diesem Feld,hat tatsächlich für die Veränderung im Englischen das Wort Magnification geprägt.Das heißt, wie mit dem Vergrößerungsglas, das ist nicht ganz falsch.Nur die Art von Linse ist kein Vergrößerungsglas, sondern ich würde jetzt ehersagen, das Weinglas, der Fuß vom Weinglas, um ganz genau zu sein.Weil die Linsen, die wir sehen, die erzeugen mehrere Bilder und nicht so einBild, wie wir es normalerweise mit einer Linse, mit einer Sammellinse von derLupo oder so sehen würden, sondern eben diese weinglasförmigen Bilder.Und das kann man, vielleicht auch ohne es zu zerstören, sehen,wenn man dann einen schwarzen Punkt auf einem Blatt Papier malt und das davorhält, dann sieht man, wie dann zwei Bilder entstehen.Jetzt kann man sich vorstellen, geht man ganz weit davon weg,dann ist das quasi unsere Verstärkung, die wir sehen, die können wir nicht auflösen,die ist in unseren Pixeln drin, die wir dann vermessen.

Tim Pritlove 0:08:06

Wie bist du denn zu dem Thema gekommen und was fasziniert dich daran?

Markus Hundertmark 0:08:09

Tatsächlich war es ein Vorschlag von meinem damaligen Betreuer in Göttingenvon Rick Hesman, der die Monet-Teleskope, das sind zwei robotische Teleskope,betreut hat und da viele Jahre federführend für verantwortlich war.Und er hat das Thema vorgeschlagen und mich hat die Methode damals einfach fasziniert.Und die Möglichkeit, die Objekte zu suchen, die sonst nicht findbar sind.Das heißt, die Linsen, die wir finden, die müssen wir nicht sehen können.Das ist das ganz Besondere.Das heißt, wir müssen nur den Hintergrundstern sehen. Und was davor ist,braucht nicht hell zu sein.Und das ist eben auch das Einzigartige an dem Effekt.Das können alle Objekte sein. Das können braune Zwerge sein,die jetzt kaum leuchtstark sind.Das können schwarze Löcher sein, auch isolierte schwarze Löcher,die auch mit dieser Methode gefunden werden können, die sonst mit keiner anderenMethode gefunden werden.Und hoffnungsvollerweise auchin Zukunft freifliegende, nicht gebundene Planetenmassen, sagen wir mal.Also planetengroße Objekte, die nicht in einem Sonnensystem gebunden sind.

Tim Pritlove 0:09:23

Freie, wie heißen die?

Markus Hundertmark 0:09:26

Ja, wir nennen die, es gibt verschiedene Ausdrücke dafür.Freifliegende Planeten, sagen einige, Rogue Planets und so weiter.Aber die Internationale Astronomische Union hat hier noch keine Definition.Das heißt, wir würden technisch sagen, wahrscheinlich so etwas wie ungebundeneObjekte planetarer Masse und etwas in der Art. Das klingt nicht schön,aber dann lieber die Free Floating Planets, FFPs, das klingt irgendwie greifiger.

Tim Pritlove 0:09:58

Okay, ist noch Platz im Definitionsraum auf jeden Fall.Ja, also man kann sozusagen mit dieser Technik jetzt nicht nur Sterne sich genaueranschauen, sondern im Prinzip theoretisch auch Planeten erkennen.Also von der Größe sozusagen, von der Massengröße. Die sind aber sehr klein,wenn die so weit weg sind.

Markus Hundertmark 0:10:20

Das ist für uns kein Problem. Und wir müssen unsere Kollegen,die mit anderen Methoden arbeiten, zum Beispiel mit der Transit-Methode,die einfach nur Planeten bedeckt, wie wir das in unserem Sonnensystem auch kennen,wenn die Venus vor der Sonne ist oder mit der Radialgeschwindigkeitsmethode,der der erste Exoplanet gefunden wurde.Diese Methoden vernachlässigen ganz häufig unseren Effekt, weil wir messen imPrinzip keine Bahnperiode, sondern wir messen also was wie einen Abstand,einen Schnappschuss, wo sich der Planet gerade befindet.Und wenn der Planet sich in einem eigentlich projizierten Abstand zu dem jeweiligenMutterstern, sagen wir mal, befindet, dann können wir den detektieren und wirbrauchen auch da kein Licht für. Das kann auch ein sehr kleiner Planet sein.Mit einem Mikrolinseneffekt können wir Verstärkungen erzielen und Muster,die bei sobald mehrere Objekte ins Spiel kommen, die deutlich von der erwartetenHelligkeitsschwankung dieser Kurve abweicht.Und so kriegen wir so ein Massenverhältnis raus und wir kriegen ganz diesen projizierten Abstand.Aber den können wir nicht ganz einfach in die Perioden, die die anderen Teamsberichten, umrechnen, sondern nur unter Annahmen.Deswegen machen wir das ganz häufig nicht und wenn in diesem System von Exoplanetenberichtet werden, sieht man die Mikro-Lensing-Planeten mehr als 250 im Moment.Überhaupt nicht, aber es ist eine der Top-Beobachtungsmethoden und es wird auchfür uns ganz wichtig, für ein anderes Teleskop ganz wichtig werden,das Nancy Grace Roman Space Telescope.Wenn das fliegt, dann haben wir die große Hoffnung, dass für die Community,also für die Mikro-Linsen-Community, ganz, ganz viele Planeten gefunden werden.Ich vergleiche das immer, das ist unser Kepler.Kepler hat für die Transit-Methode revolutioniert und wir hoffen,dass das Nancy Grace Roman Space Telescope entsprechend auch die Planetensuchebei uns revolutioniert und die Antwort auf die Frage nach den freifliegendenPlaneten auch beantworten kann.

Tim Pritlove 0:12:18

Das ist ein Teleskop, was nach aktueller Planung schon in zwei Jahren,ungefähr anderthalb Jahre starten soll.So Mitte 2027 ein Infrarot-Weltraumteleskop der NASA.So, aber wir bleiben jetzt erstmal auf der Erde, denn auch Bodenteleskope haben ja ihre Anwendung.Und ich habe es ja eingangs schon erwähnt, wir wollen uns mit dem Vera Rubin Teleskop oder Vera C.Rubin Teleskop oder Observatory unterhalten, benannt nach Vera C.Rubin, die ja eine sehr bekannte astronomische Forscherin war,die, glaube ich, vor allem zur dunklen Materie gearbeitet hat, richtig?

Markus Hundertmark 0:13:02

Ja, das ist Vera Cooper Rubin. Es war entscheidend bei der Entdeckung der dunklenMaterie Und zwar in den Rotationskurven von Galaxien.Das heißt, zum ersten Mal haben ihr Mitarbeiter und sie einen neuen Spektrografenzur Anwendung gebracht, der es ermöglicht hat, die Rotation von anderen Galaxien,also nicht der Milchstraße, auszuwählen.Aufzulösen und zu bestimmen, wie schnell dreht sich denn diese Scheibe.Ist das mehr ein Karussell oder ist das etwas anderes?Und man erwartet natürlich eine gewisse Kurve, aufgrund der Mechanik, wie wir sie kennen.Und dann stellt man fest, dass dieses Abflachen der Kurve nicht eintritt,sondern dass es in den Außenbereichen der Galaxien,die Rotationskurve relativ hoch bleibt und die Geschwindigkeit relativ hoch.Und daraus schließt man, okay, das funktioniert, wenn wir etwas Nichtleuchtendes einfügen.Und dieses Nichtleuchtende zu diesem Zeitpunkt, das ist eben die dunkle Materie.Und weil sie eben diese Pionierleistungen, diese ersten Beobachtungen dazu unddie Interpretationen erbracht hat, hat der amerikanische Kongress 2019 entschieden,das Teleskop oder vielmehr nicht das Teleskop, sondern das Observatorium nach ihr zu benennen.Und hier geht die Namensgebung los, die sich ein bisschen verändert hat im Laufe der Zeit.

Tim Pritlove 0:14:30

Denn ursprünglich hatte das Projekt ja noch einen anderen Namen,der sich mehr an der eigentlichen Aufgabe orientiert hat.Also ich glaube Large Synoptic Survey Telescope.Also da steckt ja so ein bisschen drin, was hier denn eigentlich getan wird.Nämlich, dass es einerseits ein sehr großes Teleskop ist, aber das ist haltein synoptisch überwachbar, also sozusagen so eine holistische Betrachtung desgesamten Himmels. Vielen Dank.

Markus Hundertmark 0:14:56

Ja, genau. Und das ist tatsächlich der, ich würde sogar sagen,zweite Name. Aber das ist der, unter dem es die meiste Zeit bekannt ist.Das heißt, der damalige Ausdruck Large Synoptic Survey Telescope spiegelt wieder,was das Teleskop machen sollte. Aber tatsächlich geht die Geschichte noch ein bisschen eher los.Das heißt, schon vor fast 30 Jahren wurden die ersten Überlegungen zu diesem Teleskop gemacht.Und damals hatte man nicht daran gedacht, dass das verschiedene wissenschaftlicheAspekte abdecken soll, sondern da ging es wirklich um die dunkle Materie alsHaupt-, als Dreh- und Angelpunkt und als das entscheidende Thema.Und deswegen hieß es damals so Dark-Meter-Teleskop oder etwas in der Art.Und dann wurde dann tatsächlich in den Decadal-Surveys in den USA,werden alle zehn Jahre ein Bericht geschrieben,der darstellt, wie die Astronomie sich im nächsten Jahrzehnt entwickeln soll,welche Projekte wichtig sind, bodengebunden, Weltraum gebunden.Und im Jahr 2010 war für die bodengebundene optische Astronomie das Viral-Sea-Rubin-Observatoriumoder LSST damals das wichtigste Projekt,was die Fragestellung, die gelistet und die die Gemeinschaft dort zusammengestellt hat,entsprechend auch widerspiegelt.Und dann hat es noch ein bisschen gedauert, noch einmal vor zehn Jahren etwa,war Baubeginn und nach zehn Jahren Bauzeit sind wir jetzt in diesem Jahr zuden ersten Bildern mit der größten Kamera der Welt gekommen.

Tim Pritlove 0:16:36

Ja, und es sieht, wie man so schön sagt, auch sehr spacig aus.Kann ich nur von Fotos jetzt den Eindruck schildern. Vor Ort war ich leider nicht.Steht auf einem dieser Berge im chilenischen Hochland auf dem Cerro Pachon.Es ist beileibe nicht das einzige Teleskop, das ist glaube ich in unmittelbarerNähe, gibt es nochmal ein,zwei andere, die noch zum selben Komplex dazugehören und drumherum alle 50 bis100 Kilometer gibt es ja dann immer wieder so eine neue Gruppierung von Teleskopen,die von den unterschiedlichsten Organisationen betrieben werden.Sehr viel von der ESO, von den Amerikanern und weiß gar nicht,wer sonst noch alles dort Teleskope betreibt.Das ist also auf jeden Fall der Tummelplatz und das ist ja auch klar, warum.Chilenische Bergwüste ideale Voraussetzungen hat für die Himmelsbeobachtung,dadurch, dass durch diesen pazifischen kalten Strom die Feuchtigkeit einfachso weggehalten wird, dass einfach nicht so viel Wasser in der Luft ist.Ich richtig erinnere, ist das so im Wesentlichen der Faktor.Mögen vielleicht noch ein paar andere dazukommen.Ich denke mal, mittlerweile ist Chile halt auch einfach ein treuer Partner derWissenschaft geworden, so über die Jahrzehnte.Ich meine, profitieren natürlich in gewisser Hinsicht auch von diesen ganzen Installationen.Aber naja, ist ja auch ein Land, teilweise ein Aufruhr.Trotzdem, warst du schon mal vor Ort irgendwann?

Markus Hundertmark 0:18:06

Ja, ich war zweimal in Chile aufBeobachtungsläufen. Damals tatsächlich am dänischen Teleskop auf La Sia.Zumindest die Stadt, die man zunächst zu dem Land aus Santiago de Chile fliegt,ist die gleiche, wenn man das Rubin Observatory besuchen möchte oder eben dasESO-Lasia Observatory,dann wird man jedes Mal nach La Sarena fliegen und dann entsprechend per Busin der Regel oder per Shuttle, wie auch immer,zu dem jeweiligen Teleskopen auf, ja meistens sind die zwischen 2.000 und 2.500Metern ungefähr Höhe, dann hochfahren und sich dann dort langsam akklimatisieren,Meistens eine halbe Nacht, um dann den Beobachtungslauf zu starten.

Tim Pritlove 0:18:53

Das sind aber noch nicht die Höhen, wo man einen speziellen Test vorher machen muss, ne?

Markus Hundertmark 0:18:57

Da braucht man zum Glück noch keinen Test vorher. Aber es empfiehlt sich trotzdem,vorher sich mal durchchecken zu lassen, um ganz sicher zu sein.Ein bisschen Höhenkrankheit kann jeden erwischen und dann hilft es natürlich.

Tim Pritlove 0:19:07

Dünne Luft, im wahrsten Sinne des Wortes, aber genau deswegen ist man ja da.

Markus Hundertmark 0:19:12

Dünne Luft, ja wie mit dem Flug. Also es ist ungefähr, die Luftdruckänderungist wie beim Interkontinentalflug und so fühlt sich das auch an.Früher waren die Beobachtungszeiten deutlich länger, aber die europäische Südsternwartezum Beispiel hat jetzt ungefähr zwei Wochen Aufenthalt vorgesehen.Das macht es dann auch sehr angenehm.

Tim Pritlove 0:19:29

Wie fühlt man sich da, wenn man da so ist?

Markus Hundertmark 0:19:31

Es ist surreal ein bisschen. Man sieht ein Ozean, weil man schaut ja auf die Wolken.Es ist, man hat eine Wüstengegend, man hat einen anderen Lichteinfall,die Dämmerung ist ganz anders und natürlich, wie jeder, ich hätte jetzt gesagt,astronomische Tourist in gewisser Hinsicht oder astronomische Beobachter,den Südsternhimmel das erste Mal zu sehen, es fühlt sich immer an wie von eineranderen Welt, die Magellanschen Wolken zu sehen und dann tatsächlich festzustellen,dass man mit Fantasie, man weiß, warum sie Wolken heißen, diese Dinge sind dann schon.

Tim Pritlove 0:20:04

Also die Vangelandische Folgen sind ja auch kleine Galaxien,die man dort mit einem Auge sehen kann, aber nur da oben, ne?

Markus Hundertmark 0:20:12

Naja, es kommt drauf an, je nach Wetterlage natürlich.

Tim Pritlove 0:20:15

Ja klar, aber ich meine, sind die Bedingungen erst dort so gut,dass man die sehen kann oder sind die generell an der Südhalbkugel an einemklaren Tag zu sehen? Weißt du auch nicht, oder?

Markus Hundertmark 0:20:26

Also ich sage mal, in Kapstadt kann ich sagen, dass ich sie nicht gesehen habe,aber aus anderen Gründen, aber sobald man raus ist, dann sollte man sie sehenkönnen, denke ich an einem Klaren.

Tim Pritlove 0:20:36

Okay, aber da oben ist einfach nochmal besser, weil es vor allem auch dunkel ist drumherum.Keine Stadt, keine Lichter und ich denke mal, da ist auch ein hartes Lichtregime.

Markus Hundertmark 0:20:47

Das war ein großes Thema, denn die Lichtverschmutzung, Bauprojekte könnten hiereinige Teleskope, je nachdem ob bestimmte Fabriken gebaut werden,hier eine Rolle spielen.Und Chile hat eben diesen besonderen Stellenwert als eine der besten Nächte,die man bekommt, besten, klarsten Nächte, die man bekommen kann mit wenig Wasserdampfin der Atmosphäre, mit schönen,nicht turbulenten atmosphärischen Störungen.Das heißt, Dinge, die man auch mit einem Teleskop gut korrigieren kann,es tun einige Teleskope und ähnliches.

Tim Pritlove 0:21:24

So, jetzt ist ja dieses Teleskop ein US-amerikanisches Projekt.Also ist jetzt nicht von der ESO betrieben, sondern wie heißt die Organisation?

Markus Hundertmark 0:21:36

Die Geldgeber, das sind die NSF, das ist die amerikanische Forschungsgemeinschaft.So etwas wie die DFG in den USA. Und der zweite wichtige Geldgeber,das ist das Department of Energy.Und die haben eine wissenschaftliche Abteilung.Und natürlich, es geht hier auch um dunkle Energie. Da sagen wir immer scherzhaft,deswegen muss natürlich das Department of Energy auch dabei sein.Aber tatsächlich hat es einen unmittelbaren Bezug auch zum Bau des Detektors.Die betreiben natürlich und unterstützen natürlich auch die Teilchenphysik.Und der Detektor wurde tatsächlich in Slack gebaut. Und die haben einen starkenTeilchenphysik-Hintergrund.

Tim Pritlove 0:22:18

Was ist Slack?

Markus Hundertmark 0:22:19

Das ist der Standort Linear Accelerator, glaube ich. aber das kann ich dir jetztgar nicht wundertproch sagen.

Tim Pritlove 0:22:27

Slack gehört zum Energieministerium, also auch zu diesem Forschungsbereich sozusagen.

Markus Hundertmark 0:22:35

Und dort wurde die Kamera tatsächlich, die größte Kamera der Welten mit Pixeln,was die Pixel angeht, gebaut.Und dann betrieben wird das von der amerikanischen Universitätsallianz für Astronomiein ihrem Hauptquartier. und von NoirLab.Die kümmern sich um die optischen und Infrarot-Teleskope der USA quasi.

Tim Pritlove 0:23:04

So, SLEX steht für.

Markus Hundertmark 0:23:09

Standford Linear?

Tim Pritlove 0:23:11

Linear Accelerator Center.

Markus Hundertmark 0:23:12

Center, okay. Standford Linear Accelerator Center.

Tim Pritlove 0:23:15

Jetzt weiß ich das selber gerade verwirrt, weil es dann noch Slack NationalAccelerator Laboratory auch noch gibt. Also das ist alles ein bisschen durcheinander.

Markus Hundertmark 0:23:22

Genau, diese Windung hatte ich eben gerade auch im Gerät.

Tim Pritlove 0:23:24

Also im Prinzip so eine Art amerikanisches Zern.

Markus Hundertmark 0:23:27

Ja, ja, ja.

Tim Pritlove 0:23:29

Ähnlich.

Markus Hundertmark 0:23:30

Einer von denen, ja.

Tim Pritlove 0:23:31

Ich weiß, die Null ist auch noch weg. Überall wird beschleunigt,genau. Und deswegen Energieministerium. Okay, und hier haben wir jetzt auch die Finger mit drin.Warum ist jetzt das ARRI hier mit drin und über welche Konstruktionen ist es mit drin?

Markus Hundertmark 0:23:44

Ja, ursprünglich war geplant, internationale Kollaborationen und internationale Partner zu gewinnen,indem durch Verträge mit jeweiligen Unis oder mit Instituten im Austausch fürDatenrechte diese Beteiligung gesichert wird.Dann mussten diese beiden Organisationen im Laufe der Umstellung von Finanzenund von rechtlichen Fragen diese ursprünglichen Verträge zurückziehen.Und dann wurde eine zweite, eine neue Möglichkeit eröffnet, um doch internationaleBeteiligung zu ermöglichen. Das ist das sogenannte In-Kind-Programm.Und dieses In-Kind-Programm steht für so eine Art Sachleistung.Diese Sachleistung kann zum Beispiel Teleskopzeit sein, Rechenzeit oder eben Softwareentwicklung.Und das ARRI hier am ZAH und das MPIA auf dem Berg, wir haben unabhängige Sachleistungeneingereicht, um Mitglied oder um die Datenrechte zu erwerben.Datenrechte bei Rubin sind ein bisschen kompliziert, weil vieles von dem,was Rubin macht, ist für die Weltöffentlichkeitund sofort für die Weltöffentlichkeit gemacht und gedacht.Was jetzt aber...Bestimmte wissenschaftliche Fragestellungen, die zwei Jahre Frist haben,um den Leuten, die in den Kollaborationen an den Daten gearbeitet haben,an den Verfahren, die Möglichkeit zu geben, die auszuwerten.Per Definition sind alle Amerikaner und alle Chilenen da drin und aus Europaund auch internationale Partner, die verschiedene Beiträge geleistet haben.Einige größere Entwicklungen, zum Beispiel in Frankreich, wurde das System fürdie Filterwechsel entwickelt und die Speicherung der Daten wird teilweise in Lyon durchgeführt.Das heißt, die haben über so etwas Zugang und können viele Personen mit Zugangzu den Daten, das heißt Bilddaten und spezielle Katalogdaten,die ausgewertet sind, durchgeführt.

Tim Pritlove 0:25:42

Und das ARRI wird dann was genau tun?

Markus Hundertmark 0:25:45

Das ARRI wird dann mit den Daten verschiedene Gruppen hier versorgen.Das sind bei uns, je nachdem wie viel Zeit in diese Sachleistungen geht,werden bestimmte Betreuer definiert, die dann jeweils vier Studierende oderfrühe Postdocs betreuen, die dann tatsächlich mit den Daten arbeiten.Das heißt, 32 bis zu 32 Studierende und Postdocs können hier mit den Daten dannarbeiten, um bestimmte Fragestellungen zu beantworten.Jetzt bei zum Beispiel mir oder meinem Kollegen, was wäre das denn zum Beispiel,die Frage nach den Mikrogravitationslösen.Unsere Direktoren hier zum Beispiel würden nach aktiven galaktischen Kernenoder nach Sternen, die von gezeigten Kräften eines supermassiven schwarzen Lochszerrissen werden suchen.Oder meine andere Direktorin hier würde nach der Struktur der Milchstraße undder Entwicklung der Milchstraße suchen und so weiter. Das ist die Idee dabei.Das heißt, für die Sachleistung kriegen dann unsere Kollegen die Möglichkeit,mit diesen Daten dann wirklich zu arbeiten.

Tim Pritlove 0:26:54

Arbeitet ihr also sozusagen jetzt auf den Daten nur mit euren eigenen Forschungenan Forschung oder bietet ihr dann auch im Rahmen des Projekts für andere Forschernochmal Dienstleistungen auf diesen Daten an?

Markus Hundertmark 0:27:06

Das hängt ein wenig davon ab. Also wir sind jetzt zum ersten Mal bei Rubin einbisschen ähnlicher wie die Teilchenphysik organisiert.Das heißt, wir haben wissenschaftliche Kollaborationen, Rubin,die verschiedene Wissenschaftsfelder darstellen.Und bei Rubin geht es nicht nur um die dunkle Energie, dunkle Materiefrage,sondern es geht zum Beispiel auch um die Struktur der Milchstraße,es geht um Objekte in unserem Sonnensystem, es geht um überhaupt veränderliche am Himmel,irgendetwas, was heller und weniger hell wird im Laufe der Zeit.Und schließlich haben wir noch eine Gruppe, die sich beschäftigt mit nur derdunklen Energie und ähnlichen oder starken Gravitationslinsen.Da gibt es auch eine Kollaboration.Und je nachdem, in welcher Kollaboration wir Mitglied sind, organisieren wirdie Forschung ein bisschen anders.Das heißt, in unserem Fall für die Mikrogravitationslinsen, wir sind Teil dertransienten und variablen Sterne.Transient heißt hier nur, wird einmal hell. dann wieder dunkel und bleibt auch so.Und periodische Veränderliche, die werden immer wieder hell und dunkel und gebeneben Aufschluss zum Beispiel.Das sind zum Beispiel Standardkerzen, die uns sagen, wie weit ein Stern in derMilchstraße weg ist oder so etwas.Und je nachdem, wie das organisiert ist, bieten wir dann in diesen Kollaborationenauch natürlich Services für Kollegen an.Und bei unserer In-Kind-Contribution, die ist ein bisschen in diesem System drin.Das ist ein Softwarebeitrag, das wird ein Webportal, das die bestimmte Eventsveränderlicher am Himmel nimmt und bei der Entscheidungsfindung für Weiterbeobachtungen hilft.Rubin ist zwar in sich eine Entdeckungsmaschine, die veränderlicher am Himmel jede Nacht findet.Jede Nacht im Prinzip 10 Millionen Punkte, an denen sich etwas tut.Aber das alleine reicht bei einigen. Und die Zeitauflösung, die wir jetzt mitRubin erreichen, also den ganzen Südhimmel alle drei Nächte zu beobachten,das ist schon spektakulär.Trotzdem reicht es für einige wissenschaftliche Anwendungen immer noch nicht.Und dann müssen immer noch Teleskope, robotische Teleskope, wie das LaskubusObservatory zum Beispiel oder andere Teleskope, auch die ESO,dann entsprechend diese Ereignisse wieder aufnehmen und für weitere Beobachtungen sorgen.Und das ist die Idee, dass dann entsprechend die Hilfe bei der Auswahl dieserObjekte, die macht jede Kollaboration ein bisschen anders und die gestaltet sich auch sehr anders.Einige Kollaborationen arbeiten extrem eng zusammen und haben einen sehr engen Arbeitsplan.Einige sind in verschiedenen Kollaborationen überlappend enthalten und das istorganisatorisch ein Lernprozess, den alle noch durchlaufen müssen, bis das alles so läuft,wie das in anderen Wissenschaftlern. Bereichen vielleicht der Fall ist.

Tim Pritlove 0:29:59

So, jetzt müssen wir mal aufs Teleskop natürlich selbst kommen,weil das ist natürlich ein spezielles Ding.Das haben wir ja erwähnt, es gibt ja schon ganz viele Teleskope,könnte man ja sagen, ja okay, schon so viel haben.Wozu brauchst du denn jetzt noch eins? Was unterscheidet jetzt das Vera RubinTeleskop von anderen Projekten einerseits?Ich meine, klar, umso neuer es ist, umso besser ist die Technik und schnellerhöher weiter, aber das ist ja nicht der einzige Aspekt hier.

Markus Hundertmark 0:30:32

Ja, also jedes Teleskop-Projekt hat eine besondere Nische und einen besonderen Beitrag.Und bei dem VWC Rubin Observatory und dem Teleskop, was hatte ich vorher nichterwähnt, das Simson-Simoni-Teleskop heißt es, ist es tatsächlich so,dass der Hauptaugenmerk auf der Größe der Kamera liegt und der Größe des Gesichtsfeldes.Das heißt, mit einer Belichtung nehmen wir einen Bereich am Himmel,der auf der 45 Vollmonde abdeckt.Das ist das eine Spektakuläre und das andere ist die Sammelfläche.Für ein Teleskop der 8 Meter Klasse ist so groß, dass wir eben auch relativtief ins Universum schauen können.

Tim Pritlove 0:31:11

Und das hier ist jetzt 8 Meter Klasse, 8,40 Meter glaube ich.

Markus Hundertmark 0:31:14

8,4 Meter, genau. Aber die Lichtsammelfläche ist nicht ganz 8,4 Meter,denn dieses Teleskop folgt einem besonderen Designkonzept.Damit man dieses besondere Gesichtsfeld erreichen kann, haben wir eine Spiegelfläche,die zwei unterschiedliche Spiegel beherbergt.Das heißt, das Licht trifft auf das Teleskop, auf einen Spiegel,auf einen äußeren Ring von einem Spiegel. Dann wird das Licht nach oben gespiegelt.Dort befindet sich der Sekundärspiegel und von dort wird es nochmal runtergespiegelt,aber auf eine andere Fläche des ersten Spiegels sozusagen, weil der eigentlich der dritte Spiegel ist.Und dann wieder nach oben in die Kamera hinein.Und dadurch kriegt man die Brennweite von fast zehn Metern zustande.Und deswegen ist die Lichtsammelfläche nicht ganz so groß, weil der Teil fürden anderen Spiegel muss man noch abziehen, dann sind wir eher bei sechs Meter Klasse.Aber trotzdem ist das immer noch der Rekord aus diesem Produkt von Gesichtsfeldund Lichtsammelfläche.Und dieses Produkt ist das Markenkennzeichen von Rubin.Und das geht einfach einige Magnituden tiefer als jetzt zum Beispiel das Gaia-Weltraumteleskop.Und damit entdeckt man natürlich mehr Objekte. Und wenn wir jetzt an Gaia denken,wir haben hier einen Teil des Gaia-Data-Processing-Teams im Haus und dann denkenwir daran, dann haben wir zwei Milliarden Objekte oder so etwas.Jetzt geht Rubin noch einige Magnituden tiefer in der Magnitude.Lichtschwächere Objekte werden sichtbar und dann erreichen wir eben eine Zahlvon 20 Milliarden vielleicht Sternen, vielleicht 17 Milliarden,wenn man sie wirklich trennen möchte.20 Milliarden Galaxien. Das heißt, es ist auch ein Durchmusterungsteleskop wiezum Beispiel Euclid oder Euclid. Das ist auch eine ESA-Mission.Aber im Vergleich zu dem ist es nicht so hochauflösend.Aber dafür beobachtet es den ganzen Südhimmel alle drei Nächte.Und das heißt, wir haben die Zeitauflösung, wir haben die Tiefe und wir habendas große Gesichtsfeld.Und diese Dinge zusammen ermöglichenuns, mehr Objekte zu finden und auch lichtschwächere Objekte zu finden.Und insbesondere bei den Galaxien zum Beispiel,ein Datenprodukt wird die, mit verschiedenen Filtern beobachtet man dann entsprechenddie Galaxien, eine fotometrische, das ist die Idee mit Bildern etwas zu messen,fotometrische Rotverschiebung.Und das ist etwas, was komplementär ist zum Beispiel zu dem, was Euclid macht.Und deswegen haben wir hier die Möglichkeit, quasi diese beide Projekte,die sich auch selbst, sich gegenseitig zu helfen und zu vermitteln.

Tim Pritlove 0:33:53

Ich will das mal ein bisschen sortieren, weil ich glaube, das ist jetzt füralle, die jetzt hier zuhören, nicht immer so leicht zuzuordnen.Alte Missionen haben so ein bisschen eine andere, also wir machen ja eigentlich das Gleiche.Wir gucken jetzt ins All und wir empfangen das Licht und wir speichern das ab und so weiter.Und je nachdem, an welchem Parameter man dreht, kriegt man halt eine größereAuflösung, eine größere Beobachtungsfläche,man kann es schneller machen oder man beleuchtet oder beleuchtet ja nicht,man nimmt sozusagen das Licht für längere Zeit auf, schaut sehr intensiv, sehr weit.Ja, wie das zum Beispiel James Webb macht. Er pickt sich halt irgendwelche Sachenraus und guckt halt so richtig bis ans Ende des sichtbaren Universums.Aber man kennt das ja so ein bisschen, umso stärker das Fernrohr ist,umso kleiner ist irgendwie der Ausschnitt.Und das heißt, so Vergrößerung allein kommt dann immer so mit dem Preis mit,dann sieht man aber wiederum nicht alles.Und wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, ist das sozusagen das Rubin-Teleskopso ein bisschen so ein Kompromiss zwischen all diesen ganzen Parametern miteiner eigenen Ausrichtung, während Gaia ja vor allem das Ziel hatte,ich flicke jetzt hier mal, wie viele Jahre waren es jetzt? Vier? Vier Jahre?Eine Weile, einige Jahre herum, mehrmals mit der Erde um die Sonne und rotieredie ganze Zeit und mache quasi ein Foto von allem, weil es ging ja darum,einen Sternenkatalog, primär darum,einen Sternenkatalog zu entdecken und das er auch macht. Aber.Rubin ist ja mehr, also es ist ja sozusagen die Beobachtung der Bewegung derSterne über einen längeren Zeitraum, um zu wissen,da ist ein Stern, dich kennen wir und du fliegst mit der und der Geschwindigkeitin die und die Richtung, weil das haben wir über einen Zeitraum von Jahren beobachtetund können das entsprechend ableiten.

Markus Hundertmark 0:35:46

Tatsächlich ist es auch Teil der Mission, die Bewegung von Sternen,die Gaia natürlich auch geliefert hat, weiterzufassen.Aber vor allen Dingen für schwächere Objekte.Wenn wir uns angucken, wo Gaia gemessen hat, die Helligkeit und die Eigenbewegung,dann sehen wir eben, dass Rubin noch um einige Magnituden schwächer zu,sagen wir, bis zu 100 Mal lichtschwächeren Objekten noch entdeckt.Gleichzeitig hat Gaia einen besonderen Wert, denn wenn die Sterne zu hell sindund einige von den Objekten, die Gaia beobachtet hat, sind zu hell für Rubin.Wir haben das Problem, dass wir nicht nur die ganz schwachen Objekte und Veränderungen,die wir sehen, eventuell nachbeobachten müssen, sondern die helleren.Wenn ein Ereignis zu hell wird, dann kann es Rubin auch nicht mehr weiter beobachten.Dann ist der Pixel voll sozusagen.Das heißt, der Detektor ist dann gesättigt und wir müssen dann auch andere Wege finden.

Tim Pritlove 0:36:43

Aber das Ziel ist sozusagen eine kurzfristige Beobachtung des Himmels,also eine permanente Abtastung über einen kürzeren Zeitraum,um zu sehen, ist irgendwo was passiert, weil ich glaube, das ist so eine derZiele von diesem Rubin-Teleskop.Man will halt im Prinzip so eine Art Livestream haben vom Universum und wennjetzt irgendwas passiert, irgendwo explodiert irgendwo was und also Dinge werden sichtbar,dann hilft mir das natürlich nicht, das über einen Zeitraum von vier Jahrenoder so zu beobachten, sondern will man irgendwie am nächsten Tag Bescheid sagen,hier Leute, da ist was los, richtet mal eure Teleskope aus, los geht's.

Markus Hundertmark 0:37:20

Genau. Tatsächlich ist es so, dass wir die meisten Veränderlichen,dadurch, dass wir so eine Zeitauflösung von drei Tagen haben,das kann auch Gaia mit dem Scannen,hat in den seltensten Fällen nur so eine hohe Zeitauflösung hinbekommen undbei der Größenklasse, also Lichtschwäche der Objekte.Deswegen ist das die größte Zeitraufferaufnahme des Universums,wie die Kollegen von Ruben immer sagen.Und für uns natürlich auch besonders wichtig, weil wir die Veränderlichen amHimmel finden können. Und zwar 10 Millionen jede Nacht, das ist eben die Zahl.

Tim Pritlove 0:37:53

Also mit Veränderlichen meinst du so Asteroiden, die unterwegs sind?

Markus Hundertmark 0:37:56

Alles.

Tim Pritlove 0:37:57

Alles, was sich schnell bewegt, Raumschiffe.

Markus Hundertmark 0:38:00

Das Thema lassen wir, aber tatsächlich geht es hier im Wesentlichen darum,um Sterne, die Ehrlichkeitsänderung von Sternen zu bestimmen und Mikrogravitationslinsenereignisse zu finden.Aber natürlich auch zum Beispiel die Bewegung von Körpern in unserem Sonnensystemzu beobachten. Das ist auch eine Veränderung.Und das Verfahren, mit dem die gefunden werden, das ist diese Differenzbildanalyse.Man schaut eben lange immer wieder an bestimmte Stellen.Wenn die Auflösung ein gutes Bild hat, dann passt man das so an,dass das nächste Datenbild davon gut abgezogen werden kann. und alles, was konstant ist,Und es bleibt nur noch das Veränderliche übrig. Das ist eine Methode,die eigentlich auch ganz besonders bei unserem Effekt, beim Mikrolinseneffektzum Tragen gekommen ist und die hier das Rückgrat bildet von Rubin,um diese Alerts, diese 10 Millionen Veränderlichen jede Nacht zu berichten.Das macht Rubin nicht alleine.Rubin braucht dafür so eine Art Mittelsorganisation und die nennen wir Broker.Das hat nichts mit der Börse zu tun, aber hilft uns und der astronomischen undauch der allgemeinen Community festzustellen, wo verändert sich etwas am Himmel.Denn nicht, und das ist weltöffentlich, diese Veränderungen werden nur bei gefiltertnach irgendwelchen Systematiken, dass zum Beispiel irgendeine Cosmic Ray,irgendeine systematische Störung auf dem Detektor aufgetreten ist.Aber ansonsten werden die Veränderlichen berichtet in diesem Alert Stream.Und bei diesen verschiedenen Broker-Teams kann man sich dann einwählen,zum Beispiel auf deren Homepages.Größere Länder haben meistens Zentren, in denen das gemacht wurde,zum Beispiel Antares in den USA ist der Broker für die USA.Chile hat seinen, der heißt Alerse. Frankreich hat einen, der ist Fink.Im UK haben wir Alerse in Edinburgh.Und in Deutschland gibt es auch ein Broker-Team. Es gab einen Wettbewerb,der ausgeschrieben wurde und dieser Wettbewerb war dazu geeignet,wer bekommt denn eigentlich von Rubin diese Daten,weil es ist ein riesiger Schwall an Daten, der verarbeitet werden muss.Wer ist überhaupt in der Lage, das zu bewerkstelligen?Und das Team aus Berlin, vom HU und Desi Zeugnis, das ist der Ampel-Broker. Und Jakob Nordin ...Und Marek Kowalski sind an diesem Projekt beteiligt.Das heißt, die Kollegen da machen den eben auch und vermitteln eben diese Alert-Streamsin verschiedenen Varianten.Und jeder von diesen Brokers hat bestimmte Features.Der hat bestimmte Fähigkeiten, die ein anderer nicht hat. Und der hilft unseben zu filtern, an nullter Ebene sozusagen, an erster Stelle,was ist überhaupt jetzt mal veränderlich.Kennen wir das schon, denn die Zahl 10 Millionen ist ein bisschen Denn irreführend,denn bei den 10 Millionen sind bereits die bekannten Variablen mit drin.Denn Rubin unterscheidet erstmal nicht, ob wir die schon kennen oder nicht.Das heißt, wenn wir jetzt wissen, okay, jetzt haben wir hier einen bedeckungsveränderlichenDoppelstern, ein relativ häufiges Objekt oder so etwas,oder einen Cephiiden, dann ist der da auch noch mit drin.Und entsprechend annotiert so einen Broker eventuell mit existierenden Katalogenund sagt, ist schon bekannt oder ist noch unbekannt. Und er versucht mit maschinellemLernen und Klassifikation herauszufinden, was ist wohl das Wahrscheinlichste.Und Wahrscheinlichkeiten werden immer hier angegeben im Sinne von diesem maschinellenLernen, wie das trainiert wurde.Und Broker haben unterschiedliche Klassifikationsalgorithmen laufen.Und am Ende müssen wir aber eine Entscheidung treffen, was wir beobachten.Das heißt, wir müssen herausfinden, wie gewichten und wie vermitteln wir überdiese verschiedenen berichteten Klassifikationen. Zum Beispiel,dass da ist jetzt eine Supernova.Wie wahrscheinlich ist das, dass das jetzt wirklich eine Supernova ist?Denn vielleicht fehlen Daten oder wir haben dadurch, dass die Filter sich wechseln,sind wir uns nicht ganz sicher und ähnliches.Das heißt, das muss irgendwie quantifiziert werden. Das versuchen wir dann beiuns in der Sachleistung für diesengalaktischen Prioritäten oder Wahrscheinlichkeitsmanager, den wir haben,das versuchen wir herauszufinden, um damit die Beobachtung entsprechend zu kanalisieren.

Tim Pritlove 0:42:14

Das heißt, das muss man ja auch nochmal vielleicht ein bisschen zurückspulen,also dieses Teleskop liefert ja auch sehr viel Daten.Allein dieser Sensor in dem Teleskop ist ja relativ groß, 3200 Megapixel,also für so einen Teil schon ziemlich fett.Und wie schnell tastet das so ab?

Markus Hundertmark 0:42:37

Ja, die 3,2 Milliarden Pixeln sind tatsächlich der Weltrekord.Und der Weltrekord, die Abtastung ist so, pro Besuch am Himmel,braucht das Teleskop etwa 30 Sekunden. Und man hat lange überlegt,wie man die Beobachtung optimiert.Und das war diese Cadence Optimization, die ich erwähnte.Und dieses Optimieren hat eben dazu geführt, dass man gesagt hat,wollen wir eine Belichtung 30 Sekunden oder zwei Belichtungen 15 Sekunden?Beides hat Vor- und Nachteile.Da kriegt man noch ein bisschen mehr Rauschen drauf. Aber man kann zum BeispielEffekte wie zum Beispiel einen Satelliten, der durch das Bild fällt,besser verstehen oder entsprechend entfernen.

Tim Pritlove 0:43:16

Das sind ja dann irgendwie 6,4 Gigabyte, habe ich jetzt gerade mal ausgerechnet, ungefähr.

Markus Hundertmark 0:43:21

Ja, 20 Terabyte pro Nacht.

Tim Pritlove 0:43:23

Ja, genau.

Markus Hundertmark 0:43:23

Und dann sind es 20 Terabyte pro Nacht, zehn Jahre, das sind 60 Petabyte oder sowas in der Art.Aber jetzt kommt diese Differenzbildanalyse wieder dazu.Das heißt, man müsste nicht nur die Bilder speichern, sondern auch noch dieseDifferenzbilder, weil man dokumentieren muss, wie man eben diese Alerts konstruiert hat.Deswegen steht da am Ende nicht 60, sondern 600 oder 500 Petabyte im Buch.Und dann sind wir dann tatsächlich in einer Größenordnung, der ein bisschenmehr in Richtung andere Wissenschaftsbereiche, Beteiligung und Physik geht.

Tim Pritlove 0:43:56

Also ich glaube, in IT-Fachsprache heißt das eine Menge Holz.Da ist auf jeden Fall einiges am Start.Und wenn ich das jetzt richtig verstehe, also die Bilder werden vor Ort natürlichdann erstmal gespeichert,dann übertragen und dann geht es von dort aus mehr oder weniger in Echtzeitzu all diesen Data Brokern, die dann quasi auf diesen Daten ihrer Algorithmenfahren oder ihre Machine Learning Trainings.Systeme, wahrscheinlich auch noch in dem Moment natürlich auch immer wieder neu trainieren,vermutlich, weil das sind ja quasi auch neue Quellen, man muss ja sozusagenauch mit den Daten erstmal experimentieren und dann fallen quasi überall soErkenntnisse raus oder so scheinbare Erkenntnisse oder hier könnte was sein, so Alerts,wir sagen mal Bescheid, hier hat nicht nur was gezappelt,sondern Das hat jetzt auf eine Art und Weise gezappelt, dass wir das irgendwienicht zurückführen können auf irgendeinen bekannten Himmelskörper oder wir wissen,da ist einer, aber normalerweise macht er nicht solche Spiräntien.Das ist sozusagen dann das, was man in der nächsten Stufe erhält und dann gibtes auch Organisationen, die das mehr oder weniger in Echtzeit auswerten.

Markus Hundertmark 0:45:15

Das heißt, wir haben alle drei Minuten sollen, oder innerhalb von Minuten solldiese, wenn eine Entdeckung gemacht wird, soll die auch tatsächlich bei demBroker und bei den Astronomen innen ankommen. Das ist die Idee.Und die sind dann wie gesagt öffentlich, aber sie sind nicht,das ist nicht die volle Katalogauswertung, die genaue Auswertung,sondern die verbessert sich. Es gibt noch etwas.Diese Bildsubtraktion wird besser, wenn das Template-Bild, was man verwendet, immer besser wird.Das heißt, wir fangen jetzt mit Rubin an. Das Bild, was man immer als Referenzim Hintergrund hat, das man anpasst und dem man alle anderen Bilder abzieht,das sollte immer bessere Qualität haben als das, von dem man das abzieht.Das ist wie bei Photoshop oder bei irgendeinem anderen Bildbearbeitungsprogramm.Weichzeichnen ist einfach, scharfzeichnen nicht so sehr. Man zeichnet immerdas schärfste bekannte Bild mit möglichst wenig Hintergrund weich und ziehtes dann von einer passenden Art und Weise ab.Und dann sieht man besonders gut die veränderlichen und möglichst auch keineArtefakte oder systematische Effekte.Und das heißt, es wird immer besser im Laufe der Zeit. Je mehr Template,je mehr Zufall, wenn man lange beobachtet, hat man immer manchmal auch Glück.Und dann hat man eine besonders gute Nacht. Und diese Bilder eignen sich besondersgut, um alle Bilder, die man davor aufgenommen hat, auch nochmal zu verbessern.Das heißt, es wird ein gradueller Prozess wie dieser Alert-Stream und die berichtetenAlerts besser werden und auch zuverlässiger.Und dieser Lernprozess und genau das maschinelle Lernen muss sich darauf dannmit den echten Daten, die ja jetzt hoffnungsvollerweise im Januar kommen werden,dann entsprechend darauf auch anpassen.

Tim Pritlove 0:46:56

Ich habe, mir ist gerade eingefallen, ich habe mal so hier aus der Filmtechnikdiese Differenzbildtechnik dort auch mal angewandt gesehen,so wenn man jetzt so Überwachungskameras nimmt und man sieht einfach so einVideobild von irgendeiner Landschaft.Wo sich augenscheinlich nichts tut, aber in dem Moment, wo man diese Differenzmethodeanwendet, die quasi alle Pixel, die sich auch nur so ein bisschen verändern, heller macht,auf einmal sieht man kleine Hasen irgendwie übers Feld laufen,die sonst einfach überhaupt nicht aufgefallen wären.Und ich kann mir das so ähnlich vorstellen, dass auf einmal so dieser superstatisch wirkende Blick auf das Universum auf einmal anfängt,überall zu zittern und zu zappeln.

Markus Hundertmark 0:47:43

Das ist ein sehr schöner Vergleich. Und wir haben vor allen Dingen auch nichtnur die heller werdenden Objekte sehen wir dort,sondern auch wenn sich die Position verschiebt, dann sehen wir so eine Art 8,so eine Art dipolartige Struktur, die dann auch einen Hinweis darauf gibt,wie schnell die Objekte sich wegbewegen oder wie schnell sich das Objekt bewegthat, zum Beispiel Stern oder was auch immer.Und daraus kann man eben auch wiederum die Eigenbewegung berechnen.Das soll auch auf diesen Differenzbildern mit genau diesem Ansatz gemacht werden.

Tim Pritlove 0:48:12

Also und das ist ja auch nochmal eine andere Auflösung dieser LSST-Abkürzung.Ich glaube mittlerweile wird es auf der Webseite.

Markus Hundertmark 0:48:23

Legacy Survey of Space and Time heißt das.

Tim Pritlove 0:48:24

Genau, Legacy Survey of Space and Time. Also man schaut sozusagen über die Zeithinweg und am Ende sollen glaube ich so an die 30 Billionen Beobachtungen dabei rauskommen.Also über die prognostizierte Laufzeit dieses Projekts. aber wahrscheinlichwird das Teleskop sowieso länger laufen.

Markus Hundertmark 0:48:43

Das hoffe ich ganz stark. Also zehn Jahre, zehn Jahre ist mehr als fünf Jahrebei Star Trek schon mal, das ist schon mal gut, aber zehn Jahre ist die Missionund wir schauen mal, was dabei ist.

Tim Pritlove 0:48:54

Genau. Ja, was verspricht man sich jetzt sozusagen?Also was soll gefunden werden?Ein paar Sachen haben wir ja schon gesagt, es gibt so die offensichtlichen Sachen,so Supernovelle und so weiter, wobei die ja meistens dann,Also das sind ja glaube ich eher so die Kandidaten, die auch jetzt heute schonganz gut gefunden werden,vielleicht nicht so in die Tiefe, das ist dann quasi eine Erhöhung,aber generell sind das ja so die Ereignisse, die man gut sehen kann, sagen wir es mal so,während jetzt so ein Asteroid, der halt durchs All fliegt, in der Regel sehrdunkel ist und da muss man schon Glück haben, um einen zu finden.Was sind so andere Dinge, die du jetzt erwartest, die jetzt so passieren werden,wenn der Datenstrom erstmal loslegt?

Markus Hundertmark 0:49:39

Tatsächlich sind die Supernovae noch interessanter, weil wir die an verschiedenen,viel tiefer im Universum sehen und eventuell Systematiken dort finden.Wir sagen zwar, Supernovae helfen uns als Standardkerzen herauszufinden,wie die dunkle Energie die Expansion des Universums antreibt.Aber wenn wir herausfinden, dass zum Beispiel, woran einige Kollegen vorherschon sagen, Okay, es gibt aber einen Effekt, der die Helligkeit,Standardkerzen heißt bei uns, wir wissen ganz genau, wie hell die sein müssen.Und wenn die scheinbare Helligkeit anders ist, können wir daraus auf die Entfernung zurückschließen.Wenn jetzt aber systematische Effekte hier eine Rolle spielen,dass die doch nicht ganz so konstant und Standard sind, wie wir das erwarten,sondern zum Beispiel eine Abhängigkeit besteht von dem jeweiligen Alter oderder Entfernung. Dann ist das natürlich auch wieder interessant.Das heißt, diese Tiefe spielt schon eine Rolle, auch bei Supernovae oder bei,wie sich diese Veränderlichkeit bei diesen entfernten Objekten verhält.

Tim Pritlove 0:50:35

Also das wäre jetzt, glaube ich, gerade überhaupt so das Thema,so die kosmologische Krise.Man weiß nicht genau, wie groß ist denn jetzt das Universum eigentlich oderwie schnell dehnt es sich aus oder wie alt ist es und es gibt ja verschiedeneAnsätze und alle sind da ganz enorm am Nachrechnen,aber kommen alle auf andere Zahlen und das wäre ja unter Umständen so ein Faktor,der dieses Rennen neu aufschlüsseln könnte, oder?

Markus Hundertmark 0:50:59

Also zumindest in diesem Fachbereich, also in dem Bereich für die Supernovae,könnte es sicherlich nochmal interessante Erkenntnisse geben.Auch hier die Standardkerzen, die man verwendet hat, auch vor einigen Jahrenhat man halt herausgefunden, dass welche verschiedenen Mechanismen zum Tragenkommen, die die Supernovae eben 1A, Typ 1A, die hier benutzt werden,wie die zustande kommen.Das heißt, hier entstehen auch immer noch neue Einsichten und in der Astronomieaus der Geschichte wissen wir,wenn wir einen neuen systematischen Effekt bekommen, dann kann so eine,die Entfernungsleiter, die wir verwenden, um zu großen Entfernungen ihrer Bessungzu kommen, sich ein bisschen verändern. Das ist ganz spannend.Aber natürlich den Nobelpreis für die Expansion des Universums, der steht.Aber trotzdem ein paar Änderungen und ein paar Überraschungen haben wir vielleicht auch hier.

Tim Pritlove 0:51:47

Okay, Supernovae, definitiv ein Thema, weil man jetzt tiefer danach schauenkann, aber es gibt ja auch noch so andere Ereignisse, die auch sehr kurzfristigsind, glaube ich, so Gamma Ray Burst, also Gamma Strahlen Ereignisse,die, wenn ich das so halbwegs richtig mitbekommen habe,im Wesentlichen von schwarzen Löchern ausgehen oder auch von Neutronenstern,ich weiß es jetzt nicht so ganz genau, aber definitiv solche Ereignisse sind,die sehr kurzfristig sind, also die so in galaktischen Dimensionen nicht lange unterwegs sind.

Markus Hundertmark 0:52:19

Nehmen wir mal ein anderes Beispiel, nehmen wir mal eine Kilonova.

Tim Pritlove 0:52:22

Also wenn zwei Neutronensterne zusammentreffen.

Markus Hundertmark 0:52:25

Genau, da hatten wir zum Beispiel, das nennen wir Multi-Messenger-Events,das heißt die werden von Gravitationswellendetektoren zum Beispiel entdeckt.Und hier kehren wir jetzt mit Rubin die Logik um. Normalerweise liefert Rubin Alerts am Himmel.Aber für solche Events, die nicht gut am Himmel lokalisiert sind,können wir jetzt die Logik umdrehen.Ruben, wenn wir mit kleineren Teleskopen versuchen, das optische Gegenstück,also die Helligkeitsänderung in den Bereichen zu suchen, dann brauchen wir sehrviel Beobachtungszeit.Ruben kann hier sehr komfortabel mit dem 10 Quadratgrad Fußabdruck am Himmeldiese Bereiche abrastern.Und ein kleiner Teil, 3% der Beobachtungszeit, ist tatsächlich bei Ruben fürsolche besonderen Ereignisse Neutrino-Quellen vorgesehen, um die entsprechend zu beobachten.

Tim Pritlove 0:53:14

Das war ja hier bei Rumzeit schon mehrfach das Thema. Wir haben uns sowohl dieGravitationswellen-Astronomie angeschaut,die ja quasi jetzt so für zehn Jahren begonnen hat und Spoiler-Alert,ich werde das hier in einer der nächsten Sendungen auch nochmal neu aufgreifenoder auch dieses Ice Cube,in der Antarktis, das Neutrino-Messgerät quasi, was da tief ins Eis angelassen ist.Das sind ja quasi jetzt neue, also komplett andere Signalgeber,als wir das bisher immer gehabt haben.Weil wir eigentlich so in der Astronomie primär auf elektromagnetische Wellen,also Licht aller Art reagiert haben.Jetzt kommen auf einmal ganz andere Messmethoden dazu, die einem sagen, da passiert gerade was.Und Gravitationswellen-Astronomie hat ja dann auch schnell durch diese dreidimensionaleMessung so diesen Blick ins Universum und sagt so, ja,Da ist wahrscheinlich irgendwo gerade was passiert. Könnt ihr da bitte mal hinschauen?Und dann zählt es ja dann auch weit und schnell, das abtasten zu können.Und da greift dann das Rubin-Teleskop auch.

Markus Hundertmark 0:54:20

Genau, da gibt es einen Katalog, der gerade erstellt wird von wissenschaftlichen Projekten.Da sind auch noch Supernovae drin, aber ganz sicher auch alle Arten von Gravitationswellenereignissen,ob es jetzt die Kilonovalde war, die ich angesprochen habe oder ähnliches, aufgegriffen werden.Der Punkt ist natürlich, wenn man mehr Detektoren hat und das bereits relativgut lokalisieren kann, dann ist es vielleicht der Bedarf nicht ganz so groß.Wenn die Lokalisierung schlechter ist, dann vielleicht entsprechend größer.Je nach Helligkeit muss man dann schauen, welche Objekte denn dafür in Frage kommen.Ich weiß tatsächlich, die Kollegen, die mich vor kurzem von den anderen Unisinterviewt haben, haben gefragt, wie man denn eigentlich an diese Zeit kommt.Und diese Frage muss ich tatsächlich schuldig bleiben.Ich glaube, das Konzept, wie diese Beobachtungen dann ausgelöst werden,der ist es noch nicht ganz verstanden.

Tim Pritlove 0:55:08

Okay, aber das sind ja so jetzt diese großen kosmischen Katastrophen,das sind ja so die richtigen Verkehrsunfälle am Himmel, dein Forschungsgebietsind ja jetzt vor allem diese Mikrolinsen, die ja auch eine ganze Menge überdas Universum verraten können,aber auch das steht natürlich jetzt hier ganz klar im Fokus.Und was kann man noch rauslesen aus diesem Datenstrom?Also was wird man voraussichtlich aus diesem Datenstrom?Was erwartet man, was man aus diesem Datenstrom herauslesen kann?Ich muss mal ganz genau formulieren, weil wenn ich hier mal sage,was wird passieren, dann rollen immer alle Wissenschaftler so mit den Augenund sagen, oh, keiner kann was über die Zukunft sagen.Kann schon wieder alles morgen anders sein, ich weiß.

Markus Hundertmark 0:55:52

Ja, also zumindest die Kollegen aus der Science Collaboration,Liberation, die sich mit dem Sonnensystem beschäftigt, die hofft eben die Anzahlan der bekannten Asteroiden deutlich, deutlich auszubauen.Und bereits in den ersten, im ersten Jahr vielleicht, im Regelbetrieb,hoffen wir dann schon die bekannte Zahl zu verdoppeln.Also sind wir schon bei von in großen Ordnung einer auf zwei Millionen und am Ende dann noch...

Tim Pritlove 0:56:16

Und bekannt ist ja auch viel durch Gaia geworden, denke ich mal.Also es ist ohnehin schon stark angewachsen.

Markus Hundertmark 0:56:24

Teilweise, aber tatsächlich ist es, Gaia hat hier ganz besonders in einer Hinsichtgeholfen, um die Vorhersage, wennein Asteroid bedeckt, wenn Bedeckungen stattfinden, Asteroid und Stern.Da hat Gaia geholfen, die Vorhersagen so viel zu verbessern,dass die internationalen Teams, die die aufgegriffen haben, eine viel bessereChance haben, die aufzufinden.Früher war das durchaus mühselig. Das weiß ich noch aus meinen Beobachtungsläufen,einige Objekte dann zu finden oder dann zu beobachten, wenn die Vorhersage nicht ganz gut war.Durch die Astrometrie von Gaia hat sich das deutlich verbessert.

Tim Pritlove 0:57:04

Und dann haben wir schon hier unsere Rogue-Planets, die hier immer wieder vorbeigeflogen kommen.Auch die könnten sichtbar werden.

Markus Hundertmark 0:57:13

Nein, das ist leider, leider, leider, ich habe da ganz bewusst Nancy Grace RomanTeleskop dazu gesagt, weil Rubin tatsächlich mit der Abtastung von drei Tagennicht zeitlich hoch genug auflöst.Der Goldstandard für Mikro-Gravitationslinsen in der Größenordnung,das wären sowas wie 10, 15 Minuten, alle 15 Minuten belichten.Das kann an einer Stelle für ein Objekt, das macht dann auch Rubin nicht.Dafür braucht man weitere, andere Teleskope.Dafür braucht man jetzt tatsächlich Roman, das eine andere Nische quasi hierbesetzt und diesen Bereich abdeckt. Was wir für die Mikrolinsen aus Rubin erwarten,ist tatsächlich, dass wir nicht nur ins Zentrum der Milchstraße gucken.Denn Mikrolinsen, die sind statistisch selten im Sinne von, wir müssen im Zentrumder Milchstraße eine Million Sterne beobachten, um einen davon gelinst,also verstärkt zu sehen.Deswegen muss man sehr, sehr viele Sterne beobachten. Deswegen brauchten wirauch die Differenzanalyse für Microlensing. Und Rubin wird die galaktische Scheibe mehr betrachten.Da ist die Wahrscheinlichkeit noch geringer. Also 1 zu 10, 1 zu 100 Millionen in Abstufung.Und entsprechend brauchen wir einfach mehr Objekte zum Beobachten.Die diese Events auslösen.Und wir hoffen, dass wir ein besseres Verständnis für Mikrolinsenereignisseinsbesondere quer durch die galaktische Scheibe bekommen in der Milchstraße.Die großen Durchmusterungen, die immer Mikrolensing- oder Mikrolinsen-Ereignissedetektieren, werden auch weiter das Zentrum der Milchstraße abrastern.Das sind in der Regel drei, das sind,Ogil, das ist das bekannteste polnische Team.Dann haben wir noch ein koreanisches KMT-Net-Projekt und MOA in Neuseeland undJapan und in den USA, die entsprechend diese Ereignisse auffinden.Aber Rubin wird ganz besonders, wird uns neue Möglichkeiten eröffnen,wie gesagt, die galaktische Scheibe.Und Mikro-Linsen überhaupt überall am Himmel mit noch deutlich geringerer Wahrscheinlichkeit,aber doch dort aufzuspüren. und aus der Statistik vielleicht etwas darüber zulernen, was für Objekte sind da.Und wie gesagt, braune Zwerge, wir wissen aus unseren Beobachtungen,die sind so leuchtschwach, dass wir schon nach wenigen Parsec nicht mehr alle finden.Da sind ja schon, die Kollegen ja sagen, nach 15 Parsec haben wir nicht mehr alle gefunden.Microlensing oder der Mikrolinseneffekt ist davon nicht so stark beeinflusst,weil wir brauchen kein Licht von dem Objekt.Ebenso isolierte schwarze Löcher. Die hoffen wir auch mit Rubin gut zu finden.Das Besondere ist, je massereicher ein Objekt ist als Linse,umso länger dauert es in erster Ordnung.Es hat noch zwei andere Effekte. Wir brauchen auch Schätzung für die Entfernungzu Linse und Quelle, die in die Gleichung eingehen und die Eigenbewegung.Und all dies bei den längeren Events kriegen wir automatisch mit.Die Parallaxenmessung, die wir brauchen, um Entfernungen von Sternen zu bestimmenmit Gaia, funktioniert anders als eine Messung von Entfernungen zu Linse undQuelle beim Microlensing.Denn wir haben quasi die Linse und wir gucken uns die von zwei Positionen an,weil die Erde sich um die Sonne dreht oder weil wir noch einen Satelliten haben.Und die ermöglicht uns nochmal die Entfernung einzuschränken auf diese Art,weil wir tasten quasi diese Verstärkung am Himmel ab.Und wenn ich von zwei verschiedenen Seiten durch so eine Weinglaslinse schaue,dann sehe ich, dass sich das entsprechend ändert.

Tim Pritlove 1:00:46

So, jetzt hatten wir aber schon ursprünglich mal festgehalten,dass so dunkle Materie vor allem eigentlich ein Ziel auch dieses Teleskops oderdieses Observatoriums war und wahrscheinlich auch immer noch ist.Was für Erkenntnisse könnten hier wohl gewonnen werden?

Markus Hundertmark 1:01:03

Auch hier sind Gravitationslinsenspiele nicht nur bei uns eine Rolle,sondern auch auf den großen Skalen.Das ist jetzt ein Thema, mit dem ich mich nicht beschäftige,aber der schwache Gravitationslinseneffekt sorgt eben dafür zum Beispiel,dass die Galaxien, die wir hier in viel größerer Zahl beobachten als mit anderenMissionen und Teleskopen,dass diese eine statistische Veränderung der Art der Elliptizität dieser Galaxien,Aufschluss darüber gibt, wie die dunkle Materie verteilt ist.Und hier haben wir durch die viel größere Tiefe ein sehr gutes Maß dafür, wie das funktioniert.Ebenso, wenn wir verstehen wollen, wie klumpig unser Universum ist,dann müssen wir natürlich weit diese Entfernung bestimmen.Und da kommt jetzt wieder diese fotometrische Rotverschiebung auch ins Spiel,die uns hier hilft, diese 3D-Karte vom Universum und diese Art von Strukturauch weiter entfernt, also,Länger zurück darzustellen. Und hier schließt sich dann eben die Lücke,dass man hier noch einmal ein bisschen in der Zeit, aber auch im Raum nochmaleinen neuen Einblick bekommt, um die Theorien, die da sind, zu testen.

Tim Pritlove 1:02:10

Also es ist jetzt nicht unbedingt die Erwartung auf so ein Heureka-Moment,dass man jetzt irgendwie so eine Beobachtung macht und dann ist alles klar,sondern es ist halt einfach, es geht immer darum,weiteres Datenmaterial rein, um einfach Theorien überprüfen und schleifen zukönnen und festzustellen, okay, hier, da brauchen wir gar nicht weiter forschen,aber hier ist unter Umständen noch was zu holen.Da geht wahrscheinlich noch eine ganze Menge Licht durchs Universum,bevor wir hier Klarheit haben. Ja, who knows?Aber einen Tipp willst du jetzt nicht abgeben, was hier noch so an unknowns zu finden ist.Also Raumschiff hast du schon gesagt, wirst du wahrscheinlich keine geben.

Markus Hundertmark 1:02:50

Es ist zumindest nicht die einfachste Erklärung.

Tim Pritlove 1:02:53

Okay, aber du weißt, was ich jetzt fragen muss.

Markus Hundertmark 1:02:56

Ich denke, es kommt auf den Planet 9. Ich habe ihn geflissentlich ignoriert,nicht versucht zu umgehen.Aber tatsächlich ist es so, dass wir in unserem Sonnensystem sehen,wenn wir die Anzahl an Objekten im Asteroidengürtel besser verstehen.Und das hat man auch bei den ersten Bildern gesehen.Da wurden die Asteroiden tatsächlich für die ersten Bilder rausgenommen unddann in einem weiteren Bild wieder eingesetzt. Dann sah man da so einen farbigenStreifen, weil da mit verschiedenen Farbbändern sich sehr schnell durch dieses Bild gegangen sind.Und wenn man genau hingeschaut hat bei dem First-Look-Event und dem jeweiligenVideo, hat man gesehen, das sind nicht nur Asteroiden, da waren so ein paarandere Objekte noch drin, jenseits vom Neptun.Und jenseits vom Neptun haben wir eben Objekte und eine Untergruppe,zum Beispiel den Kuipergürtel, in dem wir, die durch Rubin einfach auch statistischbesser beobachtet werden kann.Und es gab immer Auffälligkeiten in der Struktur, in der Bewegung dieser Objekte,die Hinweise auf einen droben Bereich geben könnten,wo eventuell ein Objekt, ein größerer Planet in unserem Sonnensystem sein kann.Allerdings nicht bei 10, 20, 30 astronomischen Einheiten, sondern eben vielleichtbei 100 oder 200 oder darüber hinaus.

Tim Pritlove 1:04:12

Genau, also wer das Thema nicht verfolgt, ich weiß, es ist so ein bisschen populärwissenschaftlich, aber dieDiskussion ist ja on und sie ist in gewisser Hinsicht ja auch spannend.Also das geht ja hier von diesem Plutojäger aus, wie ist er noch, Mike, irgendwie sowas.Auf jeden Fall der, der sozusagen den Pluto, seinen Planetenstatus aberkannt hat.Und der meilt sich die Bewegung in diesem transneptunischen Bereich,also alles jenseits des letzten uns bekannten Planetens oder von dem wir derzeitannehmen, dass er der letzte Planet in unserem Sonnensystem ist, dem Neptun.All diese Objekte, die wir dahinter finden und da gibt es ja einige auch mehr oder weniger Bekannte,also abgesehen von Pluto natürlich, dann auch Eris und noch so ein paar andereObjekte und in letzter Zeit sind ja sehr viele dazugekommen,Bis man ja noch irgendwann gesagt hat, naja, okay, da fliegt jetzt so viel rum.Deswegen kann man da jetzt nicht einfach mal so ein Planet sein und deswegenist ja dann Pluto auch herabgestuft worden und das ja auch aus gutem Grund, wie ich finde.Und jetzt gibt es diese Diskussion.Und dass die Beobachtung all dieser ganzen Objekte so ein bisschen nahe legt, Mensch,das ist aber ein bisschen ungleichmäßig verteilt hier, da kann es ja durchausso einen Disruptor geben und daher kommt dann diese Überlegung mit,ja was wäre, wenn man irgendwie jetzt da noch irgendwo noch einen Planeten hätte,sehr weit weg, könnte das nicht dieses Bild ergeben,was wir glauben derzeit zu sehen.Und diese Suche ist noch offen und ich glaube, die ganze Wissenschaft ist auch,sagen wir mal, 50-50 gespalten in der Einschätzung, ob das jetzt irgendwie sein kann oder nicht.Oder vielleicht ist es noch nicht mal 50-50, also es gibt auf jeden Fall eine Menge Zweifler.Kannst du gleich was dazu sagen? Willst du mal kurz schildern,wie da so diese ganze Debatte läuft, weil ich finde das auch sehr unterhaltsam.Und es ist halt einfach auch so diese Frage, okay, wenn es das Ding jetzt gäbeund man würde jetzt mit dem Teleskop draufhauen, was braucht es eigentlich, um es wirklich zu sehen?Weil er ist ja nun wirklich deep, deep, deep weit weg.Also wenn es den wirklich in dieser vorhergesagten Bahn gibt mit irgendwie 240mal so weit weg wie die Erde von der Sonne, würden wir den überhaupt sehen könnenund könnte vielleicht so eine Differenzbildmethode an der Stelle dann auch schon helfen?

Markus Hundertmark 1:06:39

Also hier haben wir tatsächlich den Wurzeln von Planet, als Wanderer am Himmel tatsächlich wieder.Tatsächlich dadurch, dass wir so viel sensitiver mit Rubin sind,können wir einen viel größeren Bereich bis hundertmal leuchtschwächer absuchen.Dadurch wird es natürlich, da kommen wir eben in diesen Bereich nicht von einpaar hundert AU, in denen man dann sagen können und sagen kann,okay, da ist etwas oder da ist nichts.Und es ist auch eine wertvolle wissenschaftliche Einsicht zu sagen,wir haben gesucht, wir sollten darauf empfindlich sein und wir haben nichts gefunden.Das gilt fast für alle Bereiche. Es ist dann ein bisschen schwierig,den Wert von Nicht-Entdeckungen bei Empfindlichkeit zu vermitteln.Weil für uns ist das manchmal sehr spannend.Warum haben wir das jetzt nicht gesehen? Das ist wie bei Vervority Rubin.Warum ist jetzt die Rotationskurve der Galaxie nicht so abgeflacht?Und dieses Abweichen von den Erwartungen ist ja auch eine Erkenntnis.Bei Planet 9, wenn ein Objekt bis zu der Größenklasse da ist,dann denke ich, sollte man, der so dicht befestigt.Dran ist, dann sollte man etwas sehen. Aber,das unabhängig jetzt von der Differenzbildmethode, die tatsächlich die.Auswertung für die Asteroiden ist tatsächlich nicht so stark abhängig von derDifferenzbildanalyse, weil die sich so stark bewegen, dass sie tatsächlich nochihre eigene Datenauswertung für diesen einen Bereich haben und die etwas anders darstellen.

Tim Pritlove 1:08:12

Weil nach 30 Sekunden sind die schon wieder so weit weg.

Markus Hundertmark 1:08:14

Genau. Man muss halt eben diese verschiedenen Punkte zusammenbauen können.Und wenn wir Wenn wir jetzt sagen, okay, wir wissen aufgrund der Einschlägeauf dem Mond oder so, wie häufig so ein Einschlag von Asteroiden sein kann,dann kann man jetzt mit Rubin sagen, gut, das ist eine Wahrscheinlichkeit.Und wenn wir nur eine von sechs Millionen Asteroiden kennen,dann können wir auch nur Wahrscheinlichkeiten angeben.Aber die Idee bei Rubin ist, die Bann von diesen Objekten zu haben und tatsächlichkeine statistische, sondern eine eigentliche Vorhersage zu machen.Das ist auch eine andere Qualität. Aber nochmal zurückzukommen auf Planet 9,es könnte ja auch sein, dass sich das Sonnensystem, das wissen wir ja auch,das ändert sich im Laufe der Zeit, dass diese Störung, die man sieht aus derÄnderung der Bahn von Neptun über die Zeit passiert ist.Oder wir wissen, Pluto ist nicht der einzige Zwergplanet, der seine Bahn,und das ist ja das Kriterium, nicht so ganz freigeräumt hat,sondern da haben wir noch andere Objekte, Maki-Maki und so weiter.Und wir wissen von denen, da gibt es vielleicht auch noch mehr.Und je nachdem, wie die verteilt sind, werden wir da auch Strukturen sehen.Tatsächlich, wenn ich, und das ist jetzt tatsächlich mir persönliche Meinung,wenn ich raten dürfte, ich würde es tatsächlich eher spannend finden oder ichwürde eher erwarten, dass wir noch mehr Zwergplaneten sehen.Das wäre auch eine sehr schöne Entdeckung.Und wenn wir keinen weiteren Planeten finden, und das kann schon in den erstenein, zwei Jahren passieren, dass man hier etwas ausschließen kann,dann ist das auch eine wichtige Erkenntnis, dass man nach etwas anderem suchen kann.

Tim Pritlove 1:09:45

Haben wir nicht sowieso einen Observation-Bias insofern, als dass all diesegeilen Teleskope alle jetzt da in Chile stehen,aber ja eigentlich nur die Südhalbkugel der Erde beobachten können und im Prinzip50 Prozent des beobachtbaren Universums.Es ist ja nicht so, dass wir jetzt hier nicht auch nach oben schauen können,aber diese ganzen super spezialisierten Teleskope haben ja quasi nur die eine Hälfte im Blick.Kann das sein, dass wir dann sozusagen was verpassen?Also wir verpassen mit Sicherheit was, aber wir verpassen mal irgendwas Essentielles.Ja, die Seite, die ist jetzt aber anders als die andere.

Markus Hundertmark 1:10:26

Wir haben einen großen Vorteil. Wirhaben das galaktische Zentrum optimal beobachtbar von der Südhalbkugel.Deswegen haben wir die Teile, die in den Norden gehen und nach Süden gehen,zumindest für den galaktischen Teil der Forschung, den haben wir da gut abgedeckt.Wenn man jetzt die gesamte Struktur von der Galaxie untersuchen möchte,dann wäre es gut, wenn wir auch den nördlichen Bereich haben.Aber so schnell ein weiteres Teleskop auf der Nordhalbkugel zu bauen, steht nicht an.Und zehn Jahre Bauzeit heißt, da müssen wir uns keine Gedanken drum machen.

Tim Pritlove 1:11:02

Es gibt vor allem nicht so viele gute Standorte, oder eigentlich?Gar keinen, der jetzt mit Chile so vergleichbar wäre, oder?

Markus Hundertmark 1:11:07

Ja.Ein bisschen Hawaii. Aber lustigerweise sind die Alpen gar nicht so schlecht.Nur die Anzahl an klaren Nächten stört hier ein wenig.Aber ansonsten von den Beobachtungsbedingungen kann manchmal auch ein Teleskopin den Alpen relativ gute Beobachtungsbedingungen liefern.Nur eben für diese Art von Durchmusterung ist es vielleicht schwierig.Ich würde jetzt nicht empfehlen, hier morgen anzufangen, dort ein weiteres Teleskop der Größe aufzubauen.Aber Hawaii zum Beispiel haben wir oder in Granitikern in La Palma.Das ist eben auch ein sehr guter Ort. Deswegen wurde ja auch darüber überlegt,auch noch ein weiteres 30 Meter Teleskop zu machen.

Tim Pritlove 1:11:50

Ich war da oben und da war nur Suppe. Aber das war auch ein Februar.

Markus Hundertmark 1:11:55

Dann vielleicht doch die Alpen.Aber ja, wir haben eine ganz gute, ich glaube, eine ganz gute Abdeckung undwir dürfen nicht vergessen, wir sehen ja auch noch ein bisschen was auf derNordhalbkugel von den Ereignissen und von den Targets.Wir sehen tatsächlich, das Teleskop wird einige Dinge beobachten,die auch von der Nordhalbkugel verfolgt werden können.Viele Amateure hier haben schon gesagt, da haben die Leute auf der Südhalbkugeljetzt noch bessere Chancen.Die haben schon die Nase vorn bei allem.Und ich denke, es wird aber noch genügend Ereignisse und spannende Dinge fürdie Amateure auf der Nordhalbkugel geben.

Tim Pritlove 1:12:41

Ja, vielleicht sollen wir zum Schluss auch nochmal über ein anderes Problemreden, was ja mit dieser ganzen Beobachtung auch fest verknüpft ist,dass wir also die Lichtverschmutzung ja nicht nur auf der Erde haben,sondern in zunehmendem Maße auch um die Erde herum.Die ganzen Megakonstellationen von verschiedenen Satellitennetzwerken,allen voran natürlich Starlink, aber es ist aber leider nicht das einzige Projekt, was auf der Agenda ist,tragen natürlich dazu bei, dass Lichtblitze, die wir jetzt hier empfangen,nicht unbedingt aus fernen Galaxien kommen, sondern unter Umständen aus dem Low-Earth-Orbit.Wie geht denn die Wissenschaft mittlerweile damit um?Was ist da so der Stand der Diskussion und konnte das in irgendeiner Form mitigiert werden?

Markus Hundertmark 1:13:25

Da gibt es drei Ansätze, die Rubin verfolgen kann und einige davon auch tut.Zum einen natürlich mit den jeweiligen Herstellern zu reden und einige sindauch diesen Argumenten entoffen, eine neue Beschichtung,eine dunklere, ein Limit einzufügen und Tony Tyson quasi der,sagen wir jetzt mal der Erfinder derCCD Astronomie, hat da auch ein Paper zugeschrieben und damit verhandelt.Die Idee ist natürlich schon herauszufinden, ja es wäre gut,wenn die Konstellationen wie Starlink nicht mit sichtbarem Auge am Himmel zusehen wären. Das wäre so eine Maßnahme.

Tim Pritlove 1:14:03

Also dass man jetzt die Dinger einfach entsprechend lackiert,dass man also Wanta Black drauf macht und wird das getan?

Markus Hundertmark 1:14:12

Die Änderung, die Helligkeit der Objekte ist zurückgegangen im Laufe der Zeit.

Tim Pritlove 1:14:18

Das Problem ist bekannt. Ja, aber so einen Satelliten schwarz zu machen,heißt ja im Prinzip, ihn auch mehr der Aufwärmung auszusetzen.

Markus Hundertmark 1:14:26

Genau, wird ihn nicht perfekt, man muss ihn entsprechend vorbereiten.Der andere Aspekt ist natürlich zu wissen, wo die Satelliten sind.Beobachtung gegebenenfalls zu planen. Allerdings wissen wir bei Rubin,naja, wir erwarten, dass bei jedem zehnten Bild etwa mindestens eine Spur voneinem Satelliten enthalten ist.Das heißt, wir können natürlich dann sagen, deswegen auch vorhin zweimal 15Sekunden Belichtung hat so einen Vorteil.Da kann man eventuell den einen Teil, wo man weiß, da ist jetzt ein Satellitdurchgeflogen, die kann man dannzum Beispiel rausnehmen und das ist dann keine Lört. Das weiß man dann.Es sind so viele, die werden dann entsprechend korrigiert.Das heißt, entweder man korrigiert sie in den Bildern Oder man plant Beobachtungen,wenn extrem helle Satelliten oder andere Möglichkeiten für Energiegewinnungoder etwas, die deutlich größeren noch Einfluss haben könnten,Spiegel, die zum Beispiel Licht umlenken, um einen zweiten Mond um Solarzellennachts zu betreiben oder so gestartet werden, dann müssen wir darüber nochmal nachdenken.Weil der Mond hat natürlich auch einen Einfluss auf unsere Beobachtung.Und zwar im Hintergrund, wenn wir den nicht für die Differenzbildmethode brauchen,müssen wir den Hintergrund relativ gut verstehen.Der ist meistens so ein Verlauf und den können wir auch ganz gut modellieren.Und wenn das nicht funktioniert, dann hat man eventuell hier auch wieder ein Problem.Aber wie gesagt, das wäre dann tatsächlich etwas, wo wir uns mehr Sorgen machen würden.Erst einmal mit den Parametern kann man ganz gut arbeiten, die jetzt auf dem Tisch sind.Wie sich das jetzt in den nächsten Jahren entwickelt und wie Akteure,die nicht zugänglich sind, zu den Bitten anzunehmen.Können wir leider nicht beeinflussen. Es gibt da Kommissionen bei der EU,die sich darum bemühen und auch bei den Vereinten Nationen wurde das,glaube ich, einmal diskutiert.Aber ich fürchte, wir werden hier abwarten müssen, was passiert.Ich glaube nicht, dass wir das als Astronomen lösen, außer unsere Bedenken zu äußern.

Tim Pritlove 1:16:26

Also ich meine so ein Teleskop wie Rubin, was ja eigentlich zum Ziel hat,wir wollen einen immer größeren Bildausschnitt in immer höherer Geschwindigkeitabtasten, ist ja kontraproduktiv zu diesem,wir schicken jetzt auch immer mehr kleine Satelliten raus, die ja nicht nureben ein Punkt sind, wenn man 30 Sekunden drauf hält, dann haben die halt auchschon ordentlich Strecke gemacht.Nur um mal jetzt so ein Gefühl dafür zu bekommen, in der aktuellen Starlink-Situation,also mit dem, was jetzt gerade fliegt und man macht jetzt sozusagen ein Bildmit dem Rubin-Teleskop für diese 30 Sekunden,mit welcher Wahrscheinlichkeit ist da mindestens ein Satellit drin?

Markus Hundertmark 1:17:07

Bei etwa jedem Zehn.

Tim Pritlove 1:17:09

Zehn.

Markus Hundertmark 1:17:09

Bei jedem Zehnten Bild erwarten wir mindestens ein.

Tim Pritlove 1:17:13

Mindestens ein, aber es können auch mehrere sein.

Markus Hundertmark 1:17:15

Können dann auch mehrere sein, aber derzeit ist das die Schätzung.

Tim Pritlove 1:17:19

Das ist ja eigentlich eine Menge.

Markus Hundertmark 1:17:21

Es wird simuliert. Es gibt daauch eine Gruppe, die sich aktiv damit beschäftigt, auf Seite von Rubin.Da gab es auch einige Publikationen zu dem Thema. Und,Wir hoffen, dass es, ich denke, dass es im Moment machbar ist und dass es möglichist, das auszugleichen.Ich bin mir nicht sicher, wenn jetzt zehnmal mehr Objekte da sind und es injedem Bild ist und größere Bereiche beeinflusst, solange wir erkennen können,was das für ein Objekt ist, dass es sich um einen Satelliten handelt, das wäre schon mal gut.Das hat sich auch verbessert. Anfangs war nicht allen, wenn wir Beobachtungenvon größeren Feldern hatten, nicht klar, ist das jetzt ein Satellit?Weil die Positionen nicht oder uns nicht genau bekannt waren.Das hat sich ein bisschen verbessert. Das heißt, dieser Planungsaspekt.

Tim Pritlove 1:18:08

Das hat sich verbessert, weil jetzt die Betreiber, in dem Fall Starlink,diese Daten dann auch liefern?

Markus Hundertmark 1:18:15

Und auch Beobachter Hinweise geben, wo die Satelliten sind.Das heißt, beides. Es gab dann eine Webseite, die dann angegeben hat,wo wir ungefähr Starlink-Satelliten finden. Das hilft dann auch schon mal.

Tim Pritlove 1:18:27

Aber es kam nicht selber von Starlink.

Markus Hundertmark 1:18:29

Ich weiß es nicht, das kann ich jetzt nicht sagen.

Tim Pritlove 1:18:31

Weil das würde man ja nun erwarten, dass hier zumindest den Bereich,aber ja, um den Norden...

Markus Hundertmark 1:18:37

Ich sag's nicht, da halte ich mich weg.

Tim Pritlove 1:18:39

Nö, in die Luft, ja, ja, ich weiß. Ja, ja, also es ist natürlich mit einer Vervielfachungdieser Satellitenzahl zu rechnen.Starlink hat ja noch nicht ansatzweise so viele Satelliten drauf,wie sie mal gesagt haben.Uns kommen ja noch mindestens zwei, drei andere Systeme ähnlicher Art dazu.Plus haben wir ja auch gerade etwas schwierige geopolitische weltweite Auswirkungen,die ja auch auf die Raumfahrt ihre Auswirkungen haben. Nicht nur was jetzt ISS etc.Betrifft, aber China zum Beispiel ist ja nicht in demselben Maße eingebunden,wie das jetzt vielleicht früher unter den klassischen Raumfahrtnationen waren.So richtig hoffnungsfroh stimmt mich das jetzt nicht.Weil da geht ja dann doch schon eine ganze Menge Kapazität der Weltraummessung verloren.

Markus Hundertmark 1:19:26

Wie gesagt, bei der Anzahl an gestörten Bildern, selbst wenn es noch ein bisschenweiter nach oben geht, mache ich mir tatsächlich noch für Rubin keine ganz sogroßen Sorgen tatsächlich.Aber jetzt in den nächsten Jahren, für die zehn Jahre, bin ich halbwegs optimistisch.Was jetzt in den nächsten Jahren passiert, das ist eine Vorhersage über dieZukunft und Vorhersagen, die die Zukunft betreffen, sind immer schwierig.Und wenn man gute Daten hat, dann kann man das wagen, aber ich habe hier keineguten Daten, wie sich das entwickelt.

Tim Pritlove 1:19:59

Okay, ja, ich entlasse dich jetzt aus der schwierigen Fragenklemme.Ich denke, jetzt haben wir eigentlich alles auch mal ganz gut touchiert.Gibt es noch irgendwelche Hoffnungen oder Ausblicke, die du mit uns teilen willst?Wie sieht es vor allem aus?Wie entwickelt sich dieser Bereich der Astronomie weiter? Also ein künftigesTeleskop hast du ja schon angesprochen.Gibt es andere Projekte, die noch so in der Arbeit sind? Wir haben ja immer sehr viel Vorlauf.Von daher ist ja etwas, was jetzt hier in den nächsten Monaten anfängt,Daten zu senden, ist ja im Prinzip schon ein alter Hut.

Markus Hundertmark 1:20:37

Tatsächlich für uns sind diese Teleskope die beiden wichtigsten Anzeige.Ecksteine, sage ich mal. Es wird einen weiteren, auch die Entwicklung bei derEuropäischen Südsternwarte für VLTI, das ist Interferometrie und Opte im Optischen,die Verbesserung wird auch Microlensing helfen.Ich habe immer gesagt vorhin, wir haben hier quasi Bilder, die sind Millibogensekundenvoneinander getrennt und in dieser größten Skala bewegen wir uns und mit einemnormalen Teleskop, wie bei Rubin, wo so ein Pixel 0,2 Bogensekunden am Himmel ausmacht,da fällt das komplett runter.Aber mit dieser Interferometrie gibt es vielversprechende Ansätze,dass wir eben doch mit der Auflösung bei einigen von den Mikrolinsenereignisseneine Auflösung erreichen, die hier eine konkrete Antwort gibt.Dann gab es ein paar Testbeobachtungen und ein paar vielversprechende Projektevon Kollegen, jetzt nicht von hier, aber aus Polen und aus Harvard.Und entsprechend hoffen wir, dass dieser Aspekt vielleicht für unsere Methodenoch einmal sehr wichtig sein wird. Und dazu ist für uns immer wichtig,jede Art von der Gaia-Data-Release, der nächste, ist tatsächlich für uns auch sehr spannend.Warum? Weil der hat zum ersten Mal zeitaufgelöste Helligkeitsbeobachtungen füralle Objekte, die enthalten sind dabei und die Astrometrie, also das ist dieeigentliche Messung der Sternposition.Und die ändert sich bei uns nämlich auch, bei Mikrolinsen, weil die Bilder auchden Schwerpunkt, den Helligkeitsschwerpunkt verändern.Das heißt, hier haben wir auch noch Hoffnung, dass selbst, ich gucke eher indie Zukunft durch die Vergangenheit, dass das nächste Data Release von Gaia,die Mission ist ja am Leben, und die wird es doch noch viele Jahre sein,bis alle Daten, jetzt werden ja erst die Daten der letzten,der normalen Laufzeit, die wir auch vorhin angesprochen haben,und nicht der Verlängerung, im nächsten Jahr zugänglich gemacht.Die interessiert uns auch besonders.

Tim Pritlove 1:22:38

Das ist dann das Data Release 4?

Markus Hundertmark 1:22:41

Genau.

Tim Pritlove 1:22:43

Ja, irre, ne? Also da fallen so viele Daten an, da kann man noch ein ganzesLeben lang dran forschen.Ich hoffe, dass das Rubin-Teleskop für dich auch genug Daten liefert,um dich hier busy zu halten.

Markus Hundertmark 1:22:55

Ja, meine persönliche Hoffnung ist für die nächsten Jahre sicherlich,dass wir noch mehr Ereignisse, nicht nur zwei, sondern eventuell auch drei Linsen finden.Das ist meine ganz persönliche Hoffnung, weil wir haben auch mit anderen Methoden.Zirkumbinäre, das heißt also Doppelsterne mit einem Planet, der die beiden Sterneumkreist oder ein Doppelsternsystem, wo ein Stern von einem Planeten umkreistwird, auch mit dem Mikrolinseneffekt gefunden.Es ist nicht nur ausschließlich in den verheißen Jupiter bei Transits interessant,sondern eben auch für uns.Deswegen hoffe ich, dass die bestimmten Kategorien von Ereignissen,die wir in der Milchstraße sehen, gerade für uns auch ein gutes Master verliefert,wie viel von diesen Objekten vorhanden ist.Das heißt, wir verstehen dann ein bisschen besser, wie Sterne in diesem Systemund Planeten in diesem System entstehen.Und vor allen Dingen, wie sie jenseits der Eislinie, das ist das,was wir besonders verfolgen, machen.Das heißt, wir suchen ja die ganz kalten und auch felsige Objekte.Das heißt, diejenigen, die außerhalb von der Wassereislinie in so einem Planetensystementhalten sind. Im Gegensatz zu den Transit-Methoden, die ja ganz häufig dicht bei sind.Und entsprechend hoffen wir, dass wir hier eben auch sehen, wie jetzt die Doppel,naja, so ein Tatooine-Planet sich bei uns bemerkbar macht. Und ein paar gibt es schon.Und ich denke, Ruben ist eine gute Gelegenheit, Droman sicherlich auch,um hier noch viel mehr zu finden.

Tim Pritlove 1:24:31

Also eher zweite Erden ganz weit weg als hier neunter Planet direkt um die Ecke.Wir sind gespannt, wie es ausgehen wird, das Rennen.

Markus Hundertmark 1:24:41

Ja, zweite Erden. Unsere Erden sind M-Sterne. Die Röntgenstrahlung ist ziemlich intensiv.Da bekommt man mehr als neuen Sonnenbrand.

Tim Pritlove 1:24:49

Okay. Alright, Markus, vielen, vielen Dank für die Ausführungen zum Rubin-Teleskopund der damit verbundenen Astronomie.Das war es für mich dann hier erstmal in Heidelberg. Ich bedanke mich sehr fürsGespräch und bedanke mich auch fürs Zuhören.Das war es von Raumzeit. Bald geht es wieder weiter. Ich sage tschüss und bis bald.

Shownotes

de.wikipedia.org Astronomisches Rechen-Institut – Wikipedia
de.wikipedia.org Haus der Astronomie – Wikipedia
de.wikipedia.org Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg – Wikipedia
de.wikipedia.org MONET-Teleskop – Wikipedia
de.wikipedia.org Nancy Grace Roman Space Telescope – Wikipedia
de.wikipedia.org Vera Rubin – Wikipedia
de.wikipedia.org Dunkle Materie – Wikipedia
de.wikipedia.org Magellansche Wolken – Wikipedia
de.wikipedia.org National Science Foundation – Wikipedia
de.wikipedia.org Stanford Linear Accelerator Center – Wikipedia
de.wikipedia.org Vera C. Rubin Observatory – Wikipedia
de.wikipedia.org Gaia – Wikipedia
de.wikipedia.org Euclid (Weltraumteleskop) – Wikipedia
de.wikipedia.org Cepheiden – Wikipedia
de.wikipedia.org Supernova – Wikipedia
en.wikipedia.org Rogue planet - Wikipedia
de.wikipedia.org Brauner Zwerg – Wikipedia
de.wikipedia.org Planet Neun – Wikipedia
de.wikipedia.org Anthony Tyson – Wikipedia
de.wikipedia.org Vantablack – Wikipedia
de.wikipedia.org Starlink – Wikipedia

RZ123 Die Erforschung des Jupitersystems

Veröffentlicht am 19. November 2024 von Tim Pritlove

Der Jupiter und seine Monde lassen noch viele Fragen offen, die kommende Missionen klären sollen

Der Jupiter ist der größte Planet unseres Sonnensystems und hat nach aktueller Zählung fast 100 Monde. Die bekanntesten davon sind die Galileischen Monde Io, Europa, Ganymede und Kallisto die, ob ihrer Größe und Unterschiedlichkeit wie auch der Jupiter selbst im Mittelpunkt der Erforschung stehen.

Dauer: 1 Stunde 53 Minuten
Aufnahme: 19.09.2024

Paul Hartogh

Ich spreche mit Paul Hartough, dem Leiter Gruppe planetaren Atmosphären am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung und dem Principal Investigator des Submillimetre Wave Instrument (SWI) der JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) Mission.

Für diese Episode von Raumzeit liegt auch ein vollständiges Transkript mit Zeitmarken und Sprecheridentifikation vor.

Transkript

Tim Pritlove 0:00:36

Hallo und herzlich willkommen zu Raumzeit, dem Podcast über Raumfahrt und andere.Kosmische Angelegenheiten.Mein Name ist Tim Prittlaff und das hier ist die 123.Ausgabe von Raumzeit. Nach einer kleinen Pause geht es wieder weiter bei derErkundung des Weltalls.Und genau das tun wir heute auch. Heute hat mich der Weg geführt nach Göttingen.Hier war ich schon mal am Max-Planck-Institut für Sonnensysteme in Göttingenund begrüße meinen heutigen Gesprächspartner, Paul Hartoch.

Paul Hartogh 0:01:11

Hallo.

Tim Pritlove 0:01:12

Herzlich willkommen bei Raumzeit. Paul, du bist schon ganz lange hier, habe ich gehört.

Paul Hartogh 0:01:18

Ja, ich meine länger als das Institut hier in Göttingen ist.Wir waren früher im Vorharz in Kattelund-Bürich-Linder, so 25 Kilometer nordöstlichvon Göttingen. und sind vor zehn Jahren hingezogen ins neue Gebäude.

Tim Pritlove 0:01:31

Ach echt? Erst vor zehn Jahren?

Paul Hartogh 0:01:32

Erst vor zehn Jahren, 2014. Das Institut heißt seit 2004 MPI für Sonnensystemforschung.Vorher hieß es MPI für Aeronomie, also sozusagen die Wissenschaft der mittleren und oberen Atmosphäre.

Tim Pritlove 0:01:45

Und warum der Schwenk zu dem globaleren Namen?

Paul Hartogh 0:01:50

Ich glaube, das war, also früher hat das Institut sich hauptsächlich mit derErdatmosphäre beschäftigt und irgendwann war das halt so eine Art Strategiewechsel.Also das hat wahrscheinlich damit zu tun gehabt, dass einige der Mitarbeiter,also zum Beispiel Stratosphärenwissenschaftler, dann die Möglichkeiten hatten,an Weltraummissionen teilzunehmen. Und so hat sich das einfach im Laufe der Zeit entwickelt.Es gab damals ja diese Giotto-Mission zum Halligen Kometen,dann gab es Helios, Sonnenmission und so ist das Institut dann immer weiterpraktisch in Weltraummissionen reingewachsen und hat dann irgendwann die Idee gehabt,die Forschungsrichtung von Aeronomie in Sonnensystemforschung umzuändern.Und mittlerweile machen wir auch so gut wie keine Aeronomie mehr,noch ein ganz bisschen. Ein Kollege macht das noch.Aber ja, es ist also tatsächlich jetzt sehr breit aufgestellt.

Tim Pritlove 0:02:42

Okay, ja, das ist auch ganz gut so, denn heute soll es ja gehen um den Jupiter.Ich hatte ja hier bei Raumzeit schon so das eine oder andere Planetchen unseresSonnensystems vorgestellt und da klaffte die ganze Zeit so eine Lücke.Also ich muss jetzt da mal nachrechnen.Wir hatten jetzt glaube ich Merkur und Venus und Mars sind alle schon dran gewesenund auch über das Saturn-System haben wir schon gesprochen.Für die äußeren Planeten gibt es sozusagen noch offene Bewerbung,aber ja, heute muss unbedingt mal der Jupiter dran kommen.Beziehungsweise würde ich halt von vornherein vom Jupiter-System sprechen,weil das einfach so eine komplexe Angelegenheit ist im Vergleich zu den anderen Planeten.Jupiter, auch irgendwie so ein bisschen der König der Planeten, könnte man fast sagen.

Paul Hartogh 0:03:43

Zumindest der größte und massereichste, das kann man also durchaus sagen.Ja und auch ein Planet, der sehr wichtig ist für die Entstehung des Sonnensystems,eben aufgrund seiner hohen Schwerkraft hat er die Entstehung des Sonnensystemsoder die heutige Form des Sonnensystems also mitgeprägt.Zum Beispiel, dass Mars kleiner ist als die Erde.Nach gewissen Theorien hätte Erde, Venus, Mars etwa gleich große Masse haben sollen.Da gibt es ja diese sogenannte Grand Tech Theorie und so weiter und so fort.Aber das ist ein abendfüllendes Thema. Da wollte ich jetzt nicht weiter drauf eingehen.

Tim Pritlove 0:04:12

Naja gut, ein Podcast ist ja auch ein abendfüllendes Thema. Wie ist dein Verhältnis zum Film 2001?Da spielt der Jupiter ja eine besondere Rolle.

Paul Hartogh 0:04:23

Ja, also insofern ein bisschen unwissenschaftlich, als wahrscheinlich die Massedes Jupiters nicht ausreicht, um halt so eine Kernfusion zu zünden.Aber ja, ist natürlich ein sehr interessanter Film, ein Klassiker.Kubrick, der hat ja einige interessante Filme gemacht und ich fand den ganzgut mit diesem Computer, Hale und so weiter und so fort.Und ja, teilweise sind natürlich Ideen aus den 60er Jahren schon von der Truppeum Werner von Braun da realisiert worden, die dann in der Praxis nachher nierealisiert wurden, weil sie doch zu teuer waren.Aber konzeptionell fand ich das also sehr interessant, so wie sich das damals vorgestellt hat.Und man könnte es heutzutage natürlich immer noch machen, wenn man die entsprechendenRessourcen, Startmassen und so weiter hat.

Tim Pritlove 0:05:09

Ja, naja gut, mal schauen, ob wir dann da auch so einen Monolithen entdecken,falls wir da mal ein bisschen genau nachschauen.

Paul Hartogh 0:05:17

Hat man noch nicht gefunden.

Tim Pritlove 0:05:18

Oder Jupiter. Na gut, ich scherze.Ja, vielleicht erstmal so ein bisschen zu dir. Also du hast ja schon angedeutet,bist ja schon sehr lange hier, du hast glaube ich mit dem Physikstudium begonnen,sozusagen die Wissenschaft so einzusteigen.Wahrscheinlich hast du vorher schon angefangen mit Wissenschaft, oder?

Paul Hartogh 0:05:39

Ja, ich kann mich erinnern, ich glaube zum achten Geburtstag hat mir jemandso dieses Buch Was ist was?Planeten und Raumfahrt geschenkt. Und das fand ich damals ganz interessant.Bin dann aber als Schüler dann in andere Sachen so ein bisschen abgedriftet.Elektronik, Hochfrequenztechnik und so weiter, Chemie.Da hat man damals Schwarzpulver und irgendwelche Sprengstoffe gemacht.Bin dann, eigentlich wollte erst Elektrotechnik studieren, Hochfrequenztechnik, Nachrichtentechnik.Bin dann aber doch wieder nach Diskussion mit einigen Freunden,die auch das eine oder das andere halt Physik studierten, im Endeffekt danndoch zur Physik gekommen und habe dann in Göttingen Physik studiert.Auch weil ich ein paar Freunde hatte, die Physik studiert hatten und bin dannper Zufall wieder in diese Richtung Planeten- und Raumfahrt gekommen, muss man sagen.Zufall. Zufall, ja. Also ich bin an das damalige Institut für Aeronomie gekommen,eben über mein Interesse an Nachrichtentechnik, Wellenausbreitung,Nachrichtenübermittlung.Die machten damals unter anderem Junosphärenforschung, da gab es in Göttingeneine Vorlesung, Einführung in die Physik der Junosphäre und da sind dann sogewisse Interessengruppen da reingegangen von Studenten,haben diese Vorlesung sich angehört und so kriegte man halt Kontakte und sobin ich dann auch irgendwie an das Institut gekommen und wollte auch in diese Richtung was machen.Allerdings zur damaligen Zeit war es so, da gab es ein Großprojekt,das hieß Ice Card European Inquiry and Scatter, oben in Norwegen,Schweden und Finnland und das funktionierte nicht so richtig.Und als ich da damals dann anfing als Student oder anfangen wollte,Sagt dann der entsprechende Betreuer, nee, ich nehme jetzt keine Diplomarbeitenmehr an, ich soll mich mal anderweitig umgucken. Da habe ich mich im Institutanderweitig umgeguckt.Und da gab es damals ein neues Projekt, das hieß Millimeterwellenatmosphärensondierer.Das war also praktisch ein Projekt, das vorgesehen war, auf einem Space Shuttlezu fliegen, um die mittlere Atmosphäre der Erde, also die Stratosphäre und dieMesosphäre zu analysieren.Schwerpunkt war damals auch die Ozonforschung in den 80er Jahren.Und da war meine Aufgabe dann ein sogenanntes Vielkanal-Spektrometer-Backendzu entwickeln. Mal zu gucken, was es da so gibt.Zur damaligen Zeit hat man da sogenannte Filterbänke verwendet.

Tim Pritlove 0:07:49

Ein was? Ein Field?

Paul Hartogh 0:07:50

Ein Vielkanal. Also wie viel und Kanal? Vielkanal-Spektrometer.Also man muss sich vorstellen, früher hat man die Spektren in dieser Messtechnikdadurch gemessen, indem man einfach verschiedene Bandpassfilter,die immer einen bestimmten Frequenzbereich abgedeckt haben, parallel geschaltet hat.Schmalbandige Filter, wenn man hohe Auflösungen haben wollte,breitbandige Filter, wenn man große Bandbreiten überdecken wollte im Spektrum.Und die Dinger, die waren halt relativ schwer und aufwendig kompliziert zu bauen.Typischerweise hatte so eine Filterbank dann vielleicht 50 bis 100 Kanäle,um so einen Spektralbereich abzudecken.Das reichte meistens auch nichtaus, um die Linien, die man da beobachten wollte, komplett zu samplen.

Tim Pritlove 0:08:33

Also gemeint sind jetzt die Absorptionslinien, mit denen man quasi herausfinden kann.

Paul Hartogh 0:08:37

Was… Oder Emissionslinien zum Beispiel, in dem Fall Ozon.

Tim Pritlove 0:08:40

Um herauszufinden, was ist da oben.

Paul Hartogh 0:08:42

Genau. Damals war das so bei diesen Millimeterwellenatmosphären-Sondierer,dass man Ozon, Wasserdampf, Chlormonoxid und Sauerstoff O2 messen wollte.Und ja, damals ist tatsächlich so eine Filterbank auch zum Einsatz gekommen.Und die hatte dann doch ein relativ imposanter Ausmaße oder Abmessung,sodass das Ding immer als Kindersarg betitelt wurde.Und meine Aufgabe war es dann, etwas Neues, eine neue Technologie zu entwickeln,die halt viel kleiner war und die sozusagen mit vielleicht einem Zehntel oderFünfzigstel des Volumens dreimal so viel oder zehnmal so viele Kanäle hat.Und das war dann meine Diplomarbeit und im Prinzip die Anwendung dessen wardann meine Doktorarbeit und so bin ich dann auch in die Atmosphärenforschunggekommen, durch die Anwendung.

Tim Pritlove 0:09:34

So, jetzt hast du ja hier verschiedene Hüter auf.Wenn ich das richtig sehe, alsoein bisschen Leiter der Gruppe Planetare Atmosphären, hier so heißt das.Und außerdem bist du jetzt auch richtig engagiert bei der Mission Juice,die wir hier schon mal in Raumzeit Nummer 95 besprochen haben,als ich in Madrid mit dem Mission Manager Nicolas Altobelli gesprochen habe,über die Mission und was die Ziele der Mission sind.Und konkret bist du PI, also Principal Investigator.Man muss immer seine Abkürzung am Start haben.Für das Submillimeter Wave Instrument SWI auf diese JUICE-Satelliten.Wahrscheinlich mit dem Ziel, dort auch mal ganz ordentlich die Atmosphären durchzuklopfenvom Jupiter und den ganzen Kollegen.

Paul Hartogh 0:10:41

Ja, kann man so sagen.Man könnte jetzt den Sprung machen von MillimeterwellenatmosphärensondiererEnde der 80er Jahre oder geflogen ist es glaube ich Anfang der 90er,ich glaube 91, 92, ich kann mich gar nicht mehr so genau erinnern,zu dieser Mission eigentlich das gleiche Prinzip.Nur, was sich im Laufe der Zeit geändert hat, dass man immer neue Wellenlängenbereichedes elektromagnetischen Spektrums erschlossen hat. Das heißt,man ist zu immer höheren Frequenzen gegangen.Während man damals sowas bei 100, 200 Gigahertz war, ist man jetzt eben über1000 Gigahertz bis 1280 Gigahertz.Und es ist so, dass dieser hohe Frequenzbereich für einen gewissen Temperaturbereichder Atmosphären eben von sehr großer Bedeutung ist.Und gerade für Jupiter ist es eben auch sehr wichtig, dass man tatsächlich indiesem Terahertz-Bereich oberhalb von einem Terahertz, also oberhalb von 1000Gigahertz oder einer Million Megahertz sozusagen,also 10 hoch 12 Hertz messen kann, was technologisch extrem anspruchsvoll ist.

Tim Pritlove 0:11:43

Warum ist das wichtig? Also was heißt wichtig in dem Zusammenhang?

Paul Hartogh 0:11:46

Ja, einfach weil die, wenn man sich die Spektren der Moleküle anschaut,ist es einfach so, dass in dem Bereich sehr, sehr viele Molekülspektren vorkommen,die auch zum Teil eben sehr hohen Absorptionsquerschnitt haben,also sehr starke Linien.Und wenn man jetzt zum Beispiel ein Spurengas anschaut, das nur in ganz geringenMengen vorhanden ist, dann ist das von Vorteil, wenn man halt einen sehr starkenÜbergang, eine sehr starke Linie von diesem Spurengas sieht,weil sonst alles im Rauschen halt verschwinden würde.

Tim Pritlove 0:12:14

Was könnte das für ein Gas sein, jetzt mal so als Beispiel?

Paul Hartogh 0:12:17

Ja, damals beim MRS zum Beispiel war das Chlormonoxid, CLO, das ist eine relativschwache Linie, auch deswegen, weil es relativ wenig vorkommt.Und da versucht man sich dann Übergänge anzuschauen, die eben stark sind.Also zur damaligen Zeit war das glaube ich 204 Gigahertz.Und ein paar Jahre später haben wir dann durch weitere technologische Entwicklungenin den Submillimeterwellenbereich, das war glaube ich 649 Gigahertz,eine Linie gesehen, die dann schon zehnmal so stark war, die wir dann vom Flugzeug ausgemessen haben.Problem ist, vom Erdboden kann man diese Messungen nicht machen,weil die Unteratmosphäre, also die Troposphäre, insbesondere der Wasserdampf,aber teilweise auch Ozon und Sauerstoff eben dazu führen, dass die Strahlungaus den oberen Stockwerken der Erdatmosphäre nicht so gut empfangen werden kann.Es sei denn, man geht auf einen hohen Berg.Das ist ja auch in der Radioastronomie der Fall, dass man möglichst hoch geht,sodass praktisch die Störungen durch die unteren Atmosphäre so gering wie möglich sind.

Tim Pritlove 0:13:15

Wenn da jetzt nicht die ganzen Satelliten rumkurven würden, die einem Ärger machen.

Paul Hartogh 0:13:19

Ja, also die sieht man meistens nicht, weil die Beams dann doch zu groß sind.Aber in der Radioastronomie ist das meistens kein Problem, wobei ich jetzt gehört habe, dass...

Tim Pritlove 0:13:27

Ich glaube, mit dem Starlink-Netzwerk haben Sie dann doch Ihre liebe Mühe gehabt.

Paul Hartogh 0:13:31

Ja, ja, hatte ich gehört, dass Sie irgendwelche Störungen im Bereich von zweiMeter Wellenlänge machen.Und wobei jetzt bei den neueren Satelliten das wohl schon wieder am Abgestellten ist.

Tim Pritlove 0:13:40

Ich würde gerne nochmal, vielleicht mal so einen kleinen Exkurs nochmal machen,warum das so wichtig ist.Weil ich habe so das Gefühl, wir werden da jetzt sehr viel drüber reden.Und auch wenn das hier immer wiedermal angeklungen ist, ist es glaube ich nochmal ganz wert zu vertiefen.Diese Sache mit den Spektren und der Absorption oder der Emission.Also man will ja heraus, deswegen fliegen wir ja dahin, wir wollen ja herausfinden,was ist da. Woraus besteht das? Was ist wo?Man möchte gerne diesen Planeten und die Monde maximal durchleuchten und herausfinden,welche chemischen Vorgänge sind dort, welche Eigenschaften hat diese gesamteAtmosphäre, hat dieser Planet.Und um das jetzt abzutasten, will man halt Spektren auswerten.Spektren heißt, man strahlt quasi rein oder man empfängt das, was abgestrahlt wird,empfängt man, löst es möglichst fein in seine Frequenzbestandteile auf.Und dann kann man halt rausfinden, was da genau ist, weil einfach jedes,ich weiß nicht, kann man sagen, jedes Molekül hat seine eigene...Sozusagen sein eigenes Muster in diesem Spektrum, an dem man es genau erkennenkann. Also gilt das wirklich für jedes Molekül?Also kann man wirklich jedes Molekül von jedem anderen Molekül immer genau unterscheiden,wenn man überhaupt erstmal die richtige Frequenz analysiert?Oder gibt es da auch so Sachen, wo man sagt, naja, kann das sein, kann das sein?

Paul Hartogh 0:15:16

Ja, im Sonnensystem wahrscheinlich nicht. Aber im interstellaren Medium istes tatsächlich so, dass es teilweise so viele verschiedene Moleküle und Linien gibt.Das interstellaren Medium ist natürlich auch riesig ausgedehnt und ich habeda diese Molekülwolken und gucke da über tausende von Lichtjahren und wenn ichmit dem Radioteleskop da durchschaue, sehe ich natürlich alles auf dem Mal.Und da ist es schon wichtig, dass man tatsächlich mit extrem hoher spektralerAuflösung arbeitet, damit man die Linie noch voneinander unterscheiden kann,dass man da wirklich mit 10 hoch 7 spektraler Auflösung meinetwegen arbeitet,weil man sonst im sogenannten,das ist ein Fachausdruck in der Radiostromie, Confusion Limit arbeitet.Das heißt, man kann die Linie dann irgendwann nicht mehr unterscheiden,weil es da tatsächlich so viele gibt.Das kommt allerdings im Sonnensystem eher nicht vor. Wir haben jetzt einen Erdvorbeifluggemacht, gerade im August letzten Jahres, Nee, diesen Jahres, sorry, letzten Monat.Mit Juice? Mit Juice, genau, da gab es das.

Tim Pritlove 0:16:10

Die ist ja jetzt gestartet, ist auf dem Weg zum Jupiter, aber muss sich natürlicherst noch ein paar Mal Schwung holen, unter anderem auch an der Erde.Und das ist dann eben die Gelegenheit, auch mal auf die Erde zu schauen.

Paul Hartogh 0:16:20

Genau, das gibt praktisch drei Erdvorbeiflüge, ein Venusvorbeiflug,um sich Schwung zu holen. Und der letzte Erdvorbeiflug findet 2029 statt.Und dann fliegt der Satellit innerhalb von zwei Jahren zum Jupiter,mit entsprechend hoher Geschwindigkeit.Und diesmal wurde erstmalig so eine Art Doppelmanöver gemacht,dass man zunächst am Mond und dann an der Erde vorbeigeflogen ist,sonst hat man nur einen Erdvorbeiflug gehabt das nannte sich halt Lega Luna Earth Gravity Assist,und ja, da waren einige Leute dann bei der J.M.O.G.Juice Mission Operations Center ein bisschen bange, ob das wohl alles gut funktionierenwürde, hat es aber und naja, bei der Gelegenheit haben wir dann unser Instrument auch eingeschaltet,um es das kalibrieren zu können und zu gucken, ob die ganzen wissenschaftlichenBeobachtungsmodi auch funktionieren, so wie wir uns das vorstellen.Und ja, da haben wir uns eben auch die Erdatmosphäre angeschaut und wir warenwirklich erstaunt oder beeindruckt, wie viele Linien man tatsächlich in einigenvon diesen Submillimeterbändern sieht.Gerade im hohen Frequenzbereich, also zwischen 1065 und 1280 GHz,das ist also der obere Submillimeterwellenkanal, da waren zum Teil 25 Ozonlinienin einem Tuning, in einem Durchlassbereich des Spektrometers.Das ist eigentlich, wenn man in diesem Metier arbeitet, eher ungewöhnlich.Da hat man meistens so ein, zwei, vielleicht drei Linien und wenn man plötzlich25 sieht, das ist dann schon eine andere Liga.

Tim Pritlove 0:17:42

Das Besondere ist jetzt, um das nochmal zu betonen, das Instrument ist ja eigentlichgedacht für den Jupiter, aber ist jetzt quasi an der Erde vorbeigeflogen,hat sich die Erde angeschaut und es gab bisher noch nicht so einen Blick auf die Erde,weil das Instrument so noch nicht existierte.

Paul Hartogh 0:17:58

Zumindest nicht in diesem Wellenlängenbereich, da um 250 Mikrometer oder sagenwir mal 1100 bis 1300 Gigahertz.Also es gibt durchaus Satelliten, die bei der halben Frequenz oder bei der doppeltenWellenlänge im 600 Gigahertz Bereich die Erde routinemäßig beobachten.Die dann speziell auf Linien wie zum Beispiel Ozon oder Moleküllinien,die für den Ozonabbau verantwortlich sind, schauen oder auf den Wasserdampf,der auch sehr wichtig ist in der mittleren Atmosphäre.Aber in diesem Frequenzbereich sind noch keine Beobachtungen mit eben diesersehr hohen Auflösung von 10 Millionen gemacht worden.Und von daher haben wir zum ersten Mal sozusagen die Spektren der Erde in diesemWellenlängenbereich sehen können bei diesem Vorbeiflug.Und ja, viele Leute in meinem Team, die arbeiten schon seit 10,20, 30 Jahren teilweise auf diesem Gebiet und die waren alle hellauf begeistert, das zu sehen.Ich glaube, für den normalen Menschen vielleicht gar nicht so interessant,Aber für denjenigen, der sich mit Spektroskopie beschäftigt,ist das dann doch schon ein ganz besonderes Ereignis.

Tim Pritlove 0:18:57

Da macht man schon mal eine Pülle Shampoos auf, wenn sowas passiert, oder?

Paul Hartogh 0:18:59

Ja, ja, haben wir gemacht. Wir haben eine Pülle Shampoos aufgemacht.Auch weil wir dachten, wir hätten jetzt was Neues entdeckt, also eine Wasseratmosphäre auf dem Mond.Wir haben auch den Mond beobachtet und das ist also sehr umstritten.Gibt es Wasser auf dem Mond oder gibt es auch eine dünne Mondatmosphäre?Und das hatten wir vorher gemutmaßt und wollten auch ganz speziell diese Atmosphäre suchen.Leider konnten wir dann die Beobachtungsmodi, die wir ursprünglich durchführenkonnten, dann doch nicht durchführen.Das war kurzfristig im März dann geändert worden, um die ganze Prozedur desMondvorbeiflugs nicht zu sehr zu verkomplizieren.Und wir haben dann eine relativ einfache Messung gemacht, haben dann aber tatsächlichso eine Wasseratmosphäre gesehen, wie auch vermutet.Und dann stellte sich, wir waren dann ganz happy und dann haben wir auch tatsächlicheine Flasche Champagner aufgemacht.Und ja, wir haben also einmal einfach das Spacecraft,der Satellit hat das sogenannte inertiale Pointing gemacht, das heißt das Dingist so am Mond vorbeigeflogen,als wenn es den Mond nicht gäbe, das heißt hat das Pointing auf dem Mond mitder Nadi-Plattform nicht geändert, sondern einfach so am Mond vorbeigeflogenund man kriegte dann, was man da angeboten bekam.Und nachdem wir vorbeigeflogen waren, das dauert dann drei, vier Kilometer proSekunde, dann kann man sich ausrechnen, Monddurchmesser bei 3500,dann ist man so nach 1000 Sekunden vorbei und dann haben wir,wir haben ja ein Teleskop, was wir bewegen können,dann haben wir wieder Richtung Mond geschaut, nachdem wir vorbeigeflogen sindund haben diese Linien auch wieder gesehen, Wasserdampf.Und ja, da waren wir also ganz froh. Tatsächlich, der Mond hat eine Wasserdampfatmosphäreund das war was ganz Besonderes, weil das schon eben sehr lange gesucht wirdund bisher nie gefunden werden konnte.Und wir haben nun in so einem Instrument eine extrem hohe Empfindlichkeit undwir dachten, wir hätten es jetzt gefunden. Das Einzige, was da nicht passte,war die Dopplerverschiebung.Also wenn man mit sehr, sehr hoher Auflösung misst, kann man gleichzeitig auchdie Geschwindigkeit, mit der sich so ein Molekülverband bewegt,also Wind als Beispiel, genau bestimmen. So ähnlich wie ein Radar.Aber in diesem Fall ist es einfach die Dopplerverschiebung, ähnlich wie mandas halt vom Krankenwagen usw. her kennt.Und die hätte eigentlich recht unterschiedlich sein müssen zwischen diesen beiden Beobachtungen.Also einmal steil nach unten im Winkel von 90 Grad und einmal dann,nachdem wir am Mond vorbeigeflogen sind, wieder auf den Mond geguckt,in einem Winkel von 50 Grad und das war aber gleiche Dopplerverschiebung.Und ja, nach einigem hin und her überlegen, kamen wir dann darauf,wenn die Dopplerverschiebung sich nicht ändert, egal wie wir auf diese Atmosphäreschauen, kann das nur bedeuten, dass es eigentlich eine Atmosphäre ist,die der Satellit mit sich herum trägt.Also wir sehen hier eine Wasseratmosphäre um den Satelliten herum.

Tim Pritlove 0:21:51

Ah, okay.Da war der Schampus aber schon offen.

Paul Hartogh 0:21:56

Ja, der war schon weg und das haben wir erst eine Woche später gemerkt,weil diese Auswertungen, die sind dann auch mal sehr aufwendig und die ursprünglicheBegeisterung war dann natürlich ein bisschen verflogen,andererseits natürlich auch ein sehr interessantes Ergebnis und zumal dann irgendwannein Vorbeiflugreport von der ESA veröffentlicht wurde von Angela Dietz und da stand dann drin,dass man genau zu der Zeit, als wir dann tatsächlich diese Wasseratmosphäre entdeckt hatten,Da die Bahn des Satelliten etwas verändert wurde und die wahrscheinlichste Erklärungdafür ist, dass es zu irgendeinem Ausgasen von irgendwelchen Molekülen gekommen ist,die dann den Satelliten in eine etwas andere Richtung gedreht haben.

Tim Pritlove 0:22:46

Ausgasen jetzt aus dem Satellit heraus? ausgasen oder wo rausgasst sich da was aus?

Paul Hartogh 0:22:51

Ja, also man hat ja den Start gehabt, der an Französisch-Goyana,das ist ja feucht am Äquator, ich weiß nicht, ich war dabei und es hat geregnet,es gab Donner und Blitz die ganze Zeit.

Tim Pritlove 0:23:01

Mit einer Ariane 5 gestartet.

Paul Hartogh 0:23:03

Ariane 5, genau und es ist so,dass eine Seite des Satelliten bisher wohl immer nur kalt gewesen ist und,in diesem Falle war es aber so, dass der Mond selber, der Mond ist ja relativdunkel, hat eine Albedo von, weiß ich jetzt gar nicht, aber muss ich jetzt überlegen,also irgendwas war es mit 0,253, ich will jetzt nichts Falsches sagen.Auf jeden Fall, weil der Mond so dunkel ist, absorbiert er das Sonnenlicht vielbesser als die Erde und hat deswegen eine Oberflächentemperatur von bis zu 400Grad Kelvin, also 130 Grad Celsius.Und wenn der Satellit jetzt sehr nah am Mond vorbeifliegt und dann auf der sonnenbeschiedenenSeite sich befindet, dann,ist dann natürlich in einer sehr hohen Infrarotstrahlung des Mondes,aus Wärmestrahlung des Mondes sozusagen ausgesetzt.Und das hat dazu geführt, dass eine Seite des Satelliten, die bisher immer kaltwar, auch nach dem Start, warm geworden ist und dann angefangen hat auszugasen.

Tim Pritlove 0:23:52

Und die Feuchtigkeit, die jetzt schon fast ein Jahr von dem Satelliten durchsWeltall getragen wurde, ist dann in dem Moment einfach losgepufft.

Paul Hartogh 0:23:58

Genau, genau.

Tim Pritlove 0:23:59

Und dann schlugen sofort die Instrumente an.

Paul Hartogh 0:24:03

Ja, und dann, wir hatten so ein schönes Video gemacht, wo man dann sehen konnte,wo sozusagen der Beam des Instrumentes über die Oberfläche so am Äquator entlang geflogen ist.Und dann konnte man sehen, ja, ja, hier in dem Mare so und so geht das dann los.Und am Ende dieses Mares wird es dann wieder weniger.Aber es stellt sich nachher heraus, das war nichts weiter als eben die Variabilitätdes Ausgasens des Satelliten.Und ich war dann letzte Woche in Berlin auf der EPSC, also European Planetary Science Kongresse.Und da wurde ich dann auch von anderen Kollegen, die auch Instrumente auf Tutshaben, angesprochen und.Ich sprach dann auch ganz begeistert von unserem Press Release,was wir gerade hatten auf der ESA-Webseite und auch auf der Webseite unseres Instituts,wo wir dann so viele Spektrallinien in der Erde gesehen hatten und er meintedann, ich bin nicht interessiert an der Erde, die Erde ist ein sterbender Planet,also ich bin nur interessiert am Mond und was wir da gesehen haben und danndachte ich mir schon, aha, er hat also auch irgendwas gesehen.Und er hatte so einen Massenspektrometer und wollte aber nicht so richtig rausrücken,weil das auch natürlich top secret, also wenn das wirklich echt gewesen wäre,über die Mondatmosphäre und so weiter, top secret Informationen waren.Und ich habe ihm dann gesagt, ja, ich glaube allerdings, also seit gestern sindwir so der Meinung, dass wir tatsächlich gar nicht die Mondatmosphäre sehen,sondern die Satellitenatmosphäre.Und gestern hatten wir dann so eine Art Briefing, was Lega anging mit der ESA.Da stellte sich heraus, dass auch noch mindestens ein, vielleicht zwei andereInstrumente gedacht haben, sie hätten was besonders auf dem Mond gesehen.Nachdem ich dann eindeutig sagen konnte, nee, nee, nee, das ist tatsächlichausgereisendes Satelliten, waren alle sehr enttäuscht.Aber immerhin, man hat die Empfindlichkeit, also wir haben mal so ausgerechnet,dass in dieser ganzen Phase des Mondvorbeiflugs, sagen wir, in einer halbenStunde bis einer Stunde,der wir also was gesehen haben, vielleicht ein Gramm Wasser,Eis verdampft ist, sublimiert ist.

Tim Pritlove 0:26:02

Also auf jeden Fall kann man sagen, das Instrument funktioniert gut und ist in der Lage,so feine Dinge zu erkennen wie das eigene Halo, was durch so eine kurzfristigeAuserhitzung quasi durch den Mond,ist ja auch irre, also da fliegt man also wirklich, dann kommt man da so ausder Kälte, kommt am Mond vorbei und der Mond, so im Begriff eigentlich auch so des Nichts,tostet einen dann erstmal so ein bisschen auf.

Paul Hartogh 0:26:29

Und das ist natürlich an sich auch ein sehr interessantes Experiment,so eine Art Grundlagenforschung,weil man tatsächlich, man kann dann anhand der Spektrallinienbreite die Temperaturdes Wasserdampfs zum Beispiel messen.Und man kann dann, wenn man in verschiedene Richtungen guckt,hat man gesehen, ah die Temperatur hat sich geändert so ein bisschen und dannist die Atmosphäre wiederum so dünn, dass man zum Teil gar keine Stöße der Wassermoleküle hat,wie man das normalerweise in der Atmosphäre hat, sagen wir mal oberhalb von einem Mikrobar.

Tim Pritlove 0:27:03

Stöße?

Paul Hartogh 0:27:03

Ja, normalerweise die Moleküle stoßen, hier in diesem Raum zum Beispiel stoßen die Moleküle,ich weiß jetzt nicht so in der Größenordnung, 10 hoch 11, 10 hoch 12 mal proSekunde, Das heißt, die mittlere freie Weglänge von so einem Luftmolekül istso im Nanometer oder Bruchteil eines Nanometers, bevor es sich dann wieder stößt.Was dann dazu führt, dass man eine gewisse Energieverteilung der einzelnen Moleküleder kinetischen Energie hat.Und was dazu führt, dass man ein sogenanntes thermodynamisches Gleichgewicht hat.Das heißt, alle Moleküle in diesem Raum, die fliegen so mit etwa 550 Meter proSekunde, schätze ich mal, jetzt bei 20 Grad, 22 Grad Celsius,führt dazu, dass sie eben so oft stoßen, dass egal wie schwer das Molekül ist,alle einfach die gleiche Geschwindigkeit haben.Egal ob Wasserstoff oder Sauerstoff oder vielleicht ein Edelgas, was sehr schwer ist.Die haben alle die gleiche Geschwindigkeit. Während wenn ich jetzt in die obereAtmosphäre gehe, oberhalb von 100 Kilometern Höhe, fangen die sich an zu trennen,diese verschiedenen Moleküle, weil die halt nicht mehr so häufig stoßen.Und ich kriege dann verschiedene Atmosphären sozusagen. Und beim Satellitenist es so, dass eben die Stöße möglicherweise eben so selten sind,dass die Temperaturen auch völlig anders definiert sind.Also man definiert ja eine Temperatur über die Geschwindigkeit der einzelnenMoleküle und die Energie dieser einzelnen Moleküle.Und da oben in den sehr dünnen Atmosphären ist das nicht so einfach.Da kann das sein, dass ich eine Temperatur in x-Richtung habe, eine in y und eine in z.Je nachdem, ob die Moleküle stoßen oder ob die nur in eine Richtung stoßen oderin alle anderen Richtungen.Und das ist eigentlich eine Sache, die man im Labor relativ schwer simulierenkann, weil man ja ein paar hundert Kilometer freies Volumen darum braucht,weil die Moleküle die Gasen dann aus mit ein paar hundert Metern pro Sekundeoder Kilometer pro Sekunde,und von daher hoffen wir, dass wir sozusagen dann bei noch detaillierterer Analyseder Spektren vielleicht ein bisschen mehr über diese Ausgasvorgänge und dieStoßvorgänge der Wassermoleküle lernen können.Von daher ist es an sich eigentlich ein sehr interessantes Experiment gewesen.

Tim Pritlove 0:29:14

Mit anderen Worten, Druze funktioniert zumindest, was das SWI-Instrument betrifft,kann man schon mal festhalten.Jetzt steht noch eine Reise an. Wir haben es schon angedeutet,29 ist Ankunft oder geht es dann erst richtig los zum Jupiter und dann nochmal zwei Jahre?Also wann ist die Ankunft am Jupiter? 29 oder 31?

Paul Hartogh 0:29:34

31, Sommer 31.

Tim Pritlove 0:29:36

Okay, also müssen wir noch ein bisschen warten, sieben Jahre,bis es dann so richtig interessant wird.Schauen wir doch mal so ein bisschen auf die Erkundung des Jupiters,so wie sie denn bisher so gelaufen ist, weil das ist ja jetzt nicht der ersteBesuch, den die Menschheit dem Jupiter dann abstatten wird, sondern es gab jaschon das eine oder andere,was dort vorbeigeflogen ist, auch wenn das eigentliche Ziel nicht der Jupiter war.Da gehören, glaube ich, diese Pioneer-Sonden dazu, Voyager natürlich,die ja alles abgeklappert haben und auch immer noch abklappern,wenn die Planeten mittlerweile schon weit zurückliegen.Die erste dedizierte Jupiter-Mission war dann Galileo.Galileo ist glaube ich 1994 dort beim Jupiter angekommen und hat sich da relativlang getummelt, neun Jahre lang alles erforscht.Und inwiefern, das wirst du ja auch aktiv quasi begleitet haben, diesen Vorgang.Was war denn so der Erkenntnisgewinn in der Zeit, immer wenn so eine Sonde soeinen Ort erreicht, wo man eigentlich so noch nie war.Und bis dahin ist ja quasi alles, was man wusste, ist, was man von der Erdeaussehen kann, was man von den Weltraumteleskopen um die Erde herum sehen konnteund was man bei den Vorbeiflügen kam und was man sich vielleicht ausgerechnet hat.Was hat dann die Galileo-Mission an neuen Erkenntnissen geliefert?

Paul Hartogh 0:31:13

Ja, ich muss sagen, zur damaligen Zeit, 1994, habe ich mich mit Jupiter nochnicht so intensiv beschäftigt.Aber von dem, was ich so sagen kann, hat man natürlich schöne Bilder von den Monden gekriegt.Man hat Ringe entdeckt, dünne Ringe des Jupiters.Man hat die Magnetosphäre intensiv untersucht. Man hat gelernt,dass Io eben vulkanisch aktiv ist und permanent ungefähr eine Tonne Material,also hauptsächlich Schwefelverbindungen, ausstößt, die das schwere Feld desIo verlassen und dann durch die Sonnenstrahlung ionisiert werden.Und diese elektrisch geladenden Teilchen wiederum, also Protonen oder eben Atome,Moleküle und Elektronen dann entlang der Magnetfeldlinien, des sehr starkenMagnetfelds des Jupiters, gürieren und sehr, sehr hohe Geschwindigkeiten erreichen,dass also die Strahlung im inneren Jupitersystem extrem hoch ist,also Teilchenstrahlung, die dann Gammastrahlung erzeugt.Und ja, was kann ich sonst sagen? Das ist jetzt so, was mir gerade so einfällt.Interessant war auch übrigens bei Galileo, dass Galileo auch einen Erdvorbeiflughatte und damals dieser Carl Sagan die Idee hatte, anhand der Messdaten derInstrumente auf Galileo festzustellen, ob die Erde bewohnbar ist und ob tatsächlichLeben existiert. Aber das nur so ganz nebenbei.Das haben wir jetzt auch versucht beim Jupiter-Verbeiflug.Also die sogenannten Nicht-Gleichgewichts-Chemie als Beispiel,wenn ich eine Sauerstoffatmosphäre habe wie auf der Erde und messe viel Methan,dann deutet das darauf hin, dass dort viel Methan permanent erzeugt wird.Und die Wahrscheinlichkeit, dass es durch biologische Aktivität erzeugt, ist eben sehr hoch.Oder wenn ich flüssiges Wasser habe, also Ozeane, was man halt auch mit Galileofeststellen konnte. Aber zurück zum Jupiter.Man hat eben sehr viele neue Erkenntnisse im Vergleich zu den Vorbeiflugsonden damals gewonnen.Man wollte auch mit der Galileo Probe in die tiefere Atmosphäre eindringen.Da hat man aber angeblich einen sogenannten Hotspot erwischt. Und man hatte gehofft,dass man Wasserwolken findet oder dass man halt mehr sagen kann über tatsächlichdie Verteilung von Wasserdampfer. Da hat man nichts gefunden.Das war also sehr, sehr trocken, was eigentlich damals eine ungewöhnliche Erkenntnis war.Und man hat die Desphäre versucht zu kompensieren mit der Juno-Mission,die jetzt immer noch aktiv ist.

Tim Pritlove 0:33:44

Ich kann mich ja noch erinnern, ich meine man wird ja auch so groß mit so einemgewissen Weltbild oder vielmehr mit einem gewissen Weltallbild.Am Anfang war Pluto noch ein Planet und andere Dinge ändern sich auch.Und was vor allem sich permanent geändert hat, das war immer so der Mondcount von Jupiter und Saturn.Also ich glaube, ich bin mal, als ich so in die Welt kam, hatte der Jupiter,weiß ich nicht mehr, irgendeine einstellige Zahl an Monden offiziell oder zwölfmaximal auf jeden Fall nicht so viele, wie man heute weiß.Ich glaube, der aktuelle Stand ist 79.

Paul Hartogh 0:34:22

Ich glaube mehr als 100.

Tim Pritlove 0:34:23

Mehr als 100?

Paul Hartogh 0:34:24

Ja, ich musste mal einen Vortrag halten im Rahmen einer Lehrerfortbildung.Und da habe ich angefangen mit meinem alten Was-ist-was-Buch,das ich 1967 geschenkt bekommen habe und 1963 rauskam.Und damals waren es zwölf. Und dann gab es ein Buch, das hatte mein Sohn aus dem Jahr 2001.Da waren es dann schon über 50. Und wenn man jetzt bei Wikipedia nachguckt,kommt man wahrscheinlich auch über 100.

Tim Pritlove 0:34:48

Wikipedia sagt 95.

Paul Hartogh 0:34:50

Ja, gut.

Tim Pritlove 0:34:50

Stand Juni 23.

Paul Hartogh 0:34:53

Ja gut, das heißt jetzt sind wir September 24.

Tim Pritlove 0:34:56

Entdeckt worden sein. Aber Galileo, die Mission hieß ja nicht ohne Grund so,sondern es war die Beobachtung von Galileo Galilei.Man spricht halt von den galiläischen Monden, Io, Europa, Ganymed und Callisto.Das sind die größten Monde und vielleicht auch erstmal so die interessantesten,weil was größer ist, ist immer interessant.Die hat sich dann, die Sonde Galileo auch genauer angeschaut, nehme ich an.

Paul Hartogh 0:35:25

Sicherlich, ja. Und es gibt eben Hinweise darauf, dass diese Monde eben außerIo auch über einen Ozean verfügen unter der Oberfläche.Bei Europa hat man das ja schon relativ früh vermutet, einfach anhand der Oberflächenstruktur.Das sieht ja so ein bisschen aus wie sich bewegende Platten.Und ja, möglicherweise beginnt dieser Ozean schon 10 Kilometer unterhalb der Oberfläche.Bei Ganymed vermutet man auch einen solchen, aber eher so in 150 Kilometer Tiefe und ja,einen relativ dünnen, wenn man so will, was die vertikale Ausdehnung angeht.Ozean vermutet man auch bei Callisto.Das ist zum Beispiel eine interessante Erkenntnis und das ist eben auch eineder großen Fragen, stimmt das wirklich jetzt?Das hat man teilweise anhand von Gravitationsanomalien feststellen können oderanhand von Beeinflussungen des externen Magnetfeldes durch möglicherweise Strömein diesen salzwasserartigen Gebilden, die halt eine hohe Leitfähigkeit dann haben.Und ja, das ist eben auch eine der großen Fragestellungen, die wir jetzt bei Juice haben.Gibt es da Ozeane, in welcher Tiefe sind sie? Wie sind sie ausgedehnt etc.?

Tim Pritlove 0:36:40

Da würde ich gerne nochmal drauf eingehen. Weil, was heißt denn das?Man vermutet, dass da ein Ozean in 150 Kilometer, ich meine das ist ja extremspeziell und ich meine 150 Kilometer haben wir ja auf der Erde noch nicht mal gegraben bekommen.Woraus zieht man solche Schlüsse? Also was, mal abgesehen jetzt von,das sieht mir nach Ozean aus, wenn ich drauf schaue, was sind sozusagen dieMessmethoden, die jetzt hier primär Daten liefern, aus denen man dann ableitenkann, da muss ein Ozean sein.Also wir reden ja von Wasser, also ein Wasserozean.

Paul Hartogh 0:37:13

Ja, das ist zum einen, wie sozusagen der Mond rotiert um seine eigene Achseund wie dann eine Flüssigkeit oder ein Ozean dieselbe beeinflusst.Und zum anderen eben, wie die elektrischen Eigenschaften eines solchen Leiters,Salzwasser leitet ja sehr gut, dann die Magnetfelder und elektrischen Felder,die man um den Mond herum misst,die natürlichen Felder beeinflussen. Das sind so die Hauptmethoden.

Tim Pritlove 0:37:50

Und da ist man sich dann so sicher? oder man...

Paul Hartogh 0:37:54

Man hat halt Fehlerbalken, natürlich, das sind so Abschätzungen.Das ist ja immer so eine Art Fernerkundung und Fernerkundung ist ja kein direktesMessen, man misst die elektromagnetischen Wellen meinetwegen oder man misst,die physikalischen Parameter, aber die Schlussfolgerung ist immer eine Abschätzung.Also eine Messung ist nur, wenn ich einen Thermometer nehme,manche in Quecksilber und direkt jetzt in die Erde stecke oder ins Wasser,das ist eine direkte Messung, aber wenn ich zum Beispiel vom Satelliten ausmit dem Infrarotspektrometer,die die emission von der oberfläche messe ist das immer eineabschätzung weil ich messe die elektromagnetische strahlung muss die interpretierenmit einem modell und so ist es in diesem fall auch ich habe als ein modell unddas modell sagt mir ja es am wahrscheinlichsten dass ich bei europa halten ozeanhabt ja schon in zehn kilometer tiefe beginnt während bei ganymed muss der vieltiefer unten stehen so muss man sich das vorstellen okay.

Tim Pritlove 0:38:47

So, der Jupiter und ich weiß nicht, wie viele von diesen Monden muss man dennsonst noch jetzt sozusagen als relevant für die Erforschung heranziehen,abgesehen von den vier dicken Teilen, die man von hier aus sieht mit dem Fernrohr?

Paul Hartogh 0:39:02

Für die Juice Mission sind eigentlich nur diese vier oder eigentlich sogar nurdrei relevant, weil es da Vorbeiflüge gibt.Aber das kommt natürlich darauf an, wen man da jetzt fragt. Die Frage ist, wo kommen die Monde her?Wie sehen sie aus? Wie ist die Oberflächenstruktur? Wie ist die Helligkeit derOberfläche, die Albedo, die Reflektivität?Wie ist sie zusammengesetzt?Ist dort Material an der Oberfläche, die vielleicht von anderen Monden herrühren?Man kennt ja das Beispiel Enceladus auf Saturn-System.

Tim Pritlove 0:39:36

Der mit den Wasserfontänen.

Paul Hartogh 0:39:37

Genau, genau. Und hier haben wir eben tatsächlich Io. Das Io spuckt sozusagenMaterial in das Jupiter-System.Und da ist dann zum Beispiel die Frage, wie verteilt sich das und kann die Spurendavon auf diesen Körpern sehen.Und ja, in diesem Sinne gibt es da natürlich unzählige Fragestellungen,je nachdem, wie man da fragt und wer sich da jetzt mit auskennt.Ich kenne mich wie gesagt mehr mit Atmosphären aus, ein bisschen mit Oberflächen,aber das sind so die Hauptfragen.Man kennt ja Beispiele, dass die Albedo eines Mondes an zwei verschiedenen Seitensehr unterschiedlich ist,weil er sozusagen entlang seiner Bahn Material aufsammelt und dann sozusagenim Lee eher weniger Material aufsammelt und so weiter.Und das sind dann so die indirekte Hinweise auf die Verteilung von Staub zumBeispiel im entsprechenden System.

Tim Pritlove 0:40:31

Galileo hat ja jetzt auch nochmal so einen besonderen Moment mit messen dürfen,nämlich den Einschlag des Schumacher Levi 9,der halt zufällig mehr oder weniger seine Laufbahn im wahrsten Sinne des Wortesam Jupiter beendet hat und in die Jupiter-Atmosphäre reingestürzt ist.Ich glaube, man hat zwar eigentlich Glück, aber dann doch wieder ein bisschenPech gehabt, weil wäre man ein bisschen früher gekommen, hätte man es noch genauer messen können.Aber da kam, glaube ich, die Challenger-Katastrophe dazwischen,die zu einem verspäteten Start geführt hat von Galileo.Solche Ereignisse sind ja nun wirklich super selten, oder? Dass man da auch noch in der Nähe ist.

Paul Hartogh 0:41:22

Ja, ob die so selten sind, ist natürlich die Frage.Ich meine, möglicherweise gibt es öfter mal so Kometeneinschläge in die Gasriesen,aber man sieht sie denn halt nicht.Ja, trotzdem, man hat ja recht gute Bilder, sowohl im optischen als auch im Infraroten.Man sieht also, dass der Komet, bevor er eingeschlagen ist, auseinandergebrochenist und ich glaube, ich weiß nicht,irgendwie im 44 Grad Süd, ich bin mir jetzt nicht ganz sicher,weil es irgendwie in die südliche Halbkugel eingeschlagen ist und man siehtzum Teil, dass dann Material aus der unteren Atmosphäre nach oben transportiert wurde,also die Farbe sozusagen der Atmosphäre sich geändert hat und gleichzeitig anden Einstiegstellen die Infrarotstrahlung stark anstieg, das heißt es war sehr heiß.Und man weiß halt auch dann eben aus Messungen im Millimeter- und Submillimeterwellenbereichunter anderem, dass dort Material eingetragen wurde, zum Beispiel Kohlenmonoxid, Wasserdampf.HCl, CS. und dass dieses Material dann in der mittleren Atmosphäre hängen geblieben ist.Also so irgendwo im Bereich von einigen hundert Millibar bis vielleicht einigenpaar Millibar sich dann über diese mittleren Atmosphäre verteilt hat,sowohl in der Höhe als auch in der Horizontalen, also Ost, West, Nord, Süd.Also insgesamt kann man sagen, dass diese Atmosphäre von Jupiter sehr wenigSauerstoff enthält und durch diesen Einschlag Sauerstoff in die Atmosphäre eingetragenwurde, was dann zu bestimmten chemischen Reaktionen führt, die ganz interessant sind.Aber in diesem Zusammenhang ist es eben interessant, dass der Wasserdampf sichim Laufe der Zeit sehr langsam nur ausgebreitet hat.Das heißt, das sieht fast so aus, als wenn die sogenannte meridionale Zirkulation,das heißt der Transport von Pol zu Pol eben sehr, sehr langsam geht auf Jupiter.Also das heißt, der Einschlag, wann war das? 94 oder so.Und wir haben mal Messungen gemacht mit dem Hershel Space Observatory, ich glaube in 2011,also fast 30 Jahre später und da konnte man sehen, dass dieser vom Kometen eingetrageneWasserdampf immer noch mehr oder weniger in der südlichen Hemisphäre war.Also ein bisschen über den Äquatorrübergewandert, aber vielleicht bis 10 Grad Nord oder 20 Grad Nord,aber ja, das fand ich war eine interessante Erkenntnis, dass man sozusagen diese.Eingetragenen Gase als Tracer für die Zirkulation verwenden konnte von daherinteressante Geschichte, eine andere interessante Geschichte wäre,das konnte man bisher nicht messen, wie ist eigentlich die isotopische Zusammensetzungdes Wassers, was da eingetragen wurde,man hat so zwei Typen von Kometen, bei denen man das bisher analysiert hat,sogenannte Rodcloud Also Kometen der Ortschen Wolke und Kometen der Jupiter-Familie.

Tim Pritlove 0:44:12

Also die Ortsche Wolke, das war so richtig, richtig, richtig weit gelassen ist.

Paul Hartogh 0:44:16

Genau, richtig, richtig, genau. Und die Kometen der Ortschen Wolke kommen relativselten dann ins Innere-Sonnensystem, während diejenigen der Jupiter-Familiehalt Orbits von, was weiß ich, 5 bis 20 Jahren haben und öfter mal auch an derErde oder eben relativ nah an der Sonne vorbeiziehen.Und die unterscheiden sich, was man bisher so weiß, wobei das auch kontroversdiskutiert wird, weil die Interpretation der Messungen oder die Auswertung derMessungen ein großes Thema sind,unterscheiden sich aber im Isotopenverhältnis vom Wasser, also zum Beispiel dem d zu h Verhältnis.Und nun wäre es mal interessant zu erfahren, wie ist eigentlich das Isotopenverhältnisdes Wassers in der Jupiter-Stratosphäre?Das konnte man bisher halt noch nicht messen. Also das heißt,mit anderen Worten, sehe ich da sozusagen ein Abbild dessen,was ich bisher so in Kometen gemessen habe?Oder sehe ich möglicherweise viel, viel niedrigere Deuterium-Werte,so wie sie im Wasserstoff vorhanden sind?Also die Jupiter-Atmosphäre besteht zum großen Teil aus Wasserstoff,also Moleklar und Wasserstoff H2 und es gibt dann ungefähr mit einem 500.000 Anteil HD,also anstatt H2 HD, D ist Neuterium, also da wird das Proton durch einen Proton und Neutron ersetzt.Und ja, ist es jetzt in den letzten 30 Jahren oder 40 Jahren ja mittlerweilezu einem Austausch, nee 30 Jahre,zu einem Austausch der Isotope des Wasserstoffs mit dem des Wassers gekommen, also des Deuteriums.Und das ist zum Beispiel eine interessante Frage.Ist es möglich, über diesen Zeitplan tatsächlich eine sogenannte Äquilibrierungdes Wassers mit dem umgebenden Wasserstoff herzustellen oder nicht?Oder habe ich nach wie vor den relativ hohen Wert, den ich von einem Kometenerwarte? Also es ist so, dass Kometen, die hauptsächlich aus Eis bestehen,dass die von Haus aus eher viel höhere D-zu-H-Verhältnisse aufweisen als zum Beispiel Wasserstoff.Und das hat einfach mit der Entstehung des Wassers zu tun im interstellaren Medium.

Tim Pritlove 0:46:20

Also man kann quasi daran, man kann die Art des Wassers interpretieren und darauseine Schlussfolgerung vielleicht ableiten mit wo kommt es her?

Paul Hartogh 0:46:31

Ja, unter anderem, wo kommt es her, aber eben interessant ist,diesen Bereich, also man hat bisher einen Bereich von vielleicht 1,4 bis vielleicht5 oder 6 mal 10 und minus 4.An D zu H-Fällen ist im Wasser bisher gemessen und die Frage ist,ist das jetzt ein Wert, der da in diesem Bereich liegt oder ist er möglicherweiseviel höher oder viel niedriger?Wahrscheinlich ist er niedriger, aber jedenfalls mit unserem Instrument werdenwir in der Lage sein, das eben mit sehr hoher Genauigkeit messen zu können.Das ist unter anderem auch eine Motivation, sozusagen das vom Kometen eigentragendeWasser genauer zu analysieren. Es geht nicht nur um Doterium,aber auch um die Sauerstoffisotope 17 und 18.Da sind wir sehr gespannt drauf. Insgesamt ist es übrigens so, dass man,obwohl es in der oberen Troposphäre, also vielleicht bis 10 Bar,relativ viel Wasser in der Jupiter-Atmosphäre geben soll, also relativ,absolut gesehen natürlich nicht,wird dieses aber nicht in die mittlere Atmosphäre eingetragen,weil die obere Troposphäre, die Tropopause sehr, sehr kalt ist und da sozusagenalles an Wasserdampf ausfriert.Und deswegen habe ich praktisch keinen Austausch zwischen der unteren Atmosphäreund der mittleren Atmosphäre.Ähnliches Phänomen wie in der Erdatmosphäre. Dort wird Wasserdampf hauptsächlicham Äquator durch diese Cumulonimbus-Wolken, also diese sehr hoch aufsteigendenWolken in die Mittelatmosphäre eingetragen,weil auch hier in der Erdatmosphäre eben die Troposphäre relativ kalt ist undder Dampfdruck des Wassers dortentsprechend so gering ist, dass nur sehr geringe Mengen vorhanden sind.

Tim Pritlove 0:48:03

Also ich merke schon mal, ich spüre richtig den Blick des Atmosphärenforschersauf den Planeten, aber tatsächlich ist das ja auch etwas, was sehr viel desWesens dieses Planetens ausmacht.Ich meine, man hat so den Kern, keine Ahnung, gibt es eine Annahme darüber,was im Kern des Jupiter so vorliegt?

Paul Hartogh 0:48:25

Ja, es gibt verschiedene Theorien, aber grundsätzlich kann man davon ausgehen,es gibt irgendeinen festen Kern, der aus Silikaten und so weiter,aus Gesteinen entsteht.Dann hat man festen und dann flüssigen Wasserstoff und teilweise sogenanntermetallischer Wasserstoff und irgendwann weiter oben natürlich nur gasförmigen Wasserstoff.Aber durch die hohen Drücke ist es eben so, dass die Aggregatzustände eben selbstvon Wasserstoff sich so ändern, dass man dort festen Wasserstoff hat als Festkörper.Aber trotzdem ist es so, dass der innere Kern wahrscheinlich wie bei anderenPlaneten auch aus Material, was dort halt damals rumflog, sich entwickelt hat.

Tim Pritlove 0:49:10

Auch Eisen?

Paul Hartogh 0:49:11

Ja, kann man von ausgeben.

Tim Pritlove 0:49:12

Kann man von ausgeben.

Paul Hartogh 0:49:13

Ja, also eben alles, was damals halt so in der Protosolanwolke beziehungsweiseProtoplanetanscheibe vorhanden war.

Tim Pritlove 0:49:20

Trotzdem ist ja unser Blick auf den Jupiter immer so ein bisschen geprägt vonStürmen und das ist ja, sagen wir mal, so die populäre Wahrnehmung.Also man hat da in der Horizontalen sehr viel Bewegung, wenn ich dich jetztrichtig verstanden habe, waren die Erkenntnisse dieser Kometenbeobachtung übereinen längeren Zeitraum schon eher die,dass von Pol zu Pol da gar nicht so viel passiert.Also im Prinzip dreht sich alles im wahrsten Sinne des Wortes dort im Kreis,aber das ist alles eine extrem horizontale Bewegung und auch in den Höhenschichtender Atmosphäre gibt es relativ wenig Austausch.

Paul Hartogh 0:50:04

Ja, also man muss hier unterscheiden zwischen eben dem, was man so sieht im optischen Bereich,also diese Wolken, diese Bells and Stripes, da vermutet man ja,dass so eher durch hellen Materialien auch aufsteigende Gase sind und die dunkleren abfallende,also durch das Aufsteigen habe ich eine adiabatische Expansion und dementsprechendeAbkühlung und Kondensation der Gase und umgekehrt eine Sublimation beim Absteigen.Und wichtig ist beim Jupiter halt auch, dass er sehr stark, also sehr schnellrotiert und deswegen ich sehr kleine Wirbelstrukturen erzeugen kann.Der sogenannte Rosspideformationsradius, was man auch sehr schön sieht auf denBildern der Juno-Sonde, die halt erstmalig über die Pole fliegt.Und je weiter ich zu den Polen komme, desto interessantere Strukturen sehe ichda, als wenn das gemalt wäre von irgendeinem Künstler.Und ich sehe, dass die Wirbelstrukturen halt auch immer kleiner werden.Deswegen ist es auch sehr schwierig, Jupiter zu modellieren,so als Klimamodellierer,weil das extrem hohe Auflösung in den allgemeinen Zirkulationsmodellen benötigt.Aber was sozusagen relativ wenig erforscht ist, ist tatsächlich die Atmosphärein dem Bereich, wo ich nichts sehe, weil ich halt dort keine Wolken habe.Das ist eben die mittlere Atmosphäre.Da sieht man ein bisschen was, man sieht da zum Teil Aerosole,aber man sieht halt keine Wolken.

Tim Pritlove 0:51:27

Also warum sieht man nichts?

Paul Hartogh 0:51:28

Ja, weil einfach keine Wolken da sind, weil die Zusammensetzung dieses Bereichshalt ein anderer ist und eben Wolkenbildung nicht möglich ist.

Tim Pritlove 0:51:42

Also man sieht nichts im optischen Bereich.

Paul Hartogh 0:51:45

Man sieht eben tatsächlich nur was in einem Bereich, in dem man sozusagen wiederumdie Moleküle anschauen kann.Wie gesagt, man kann sich ja abschätzen, wie hoch die Windgeschwindigkeitenzum Beispiel in der oberen Troposphäre sind, wo man halt den großen roten Flecksieht oder wo man halt die gegengläufigen Wolkensysteme sieht.Das kann man dann ja so abschätzen, aber in der Mittelatmosphäre hat man haltdiese optischen Hinweise nicht und deswegen weiß man relativ wenig über diesen Bereich.Man weiß also nicht, wie zum Beispiel der Impuls und Energietransport von deroberen Atmosphäre in die oberen Atmosphäre geschieht.In der oberen Atmosphäre hat man nicht so richtig verstanden,warum die obere Atmosphäre, die Thermosphäre so heiß ist.Der Prozess ist nicht so gut verstanden. Und eine Möglichkeit wäre zum BeispielWellentransport aus der unteren Atmosphäre durch die mittlere Atmosphäre indie Thermosphäre, wo die Wellen dann sozusagen disziplieren würden und auchImpuls übertragen würden. Aber das sind alles wiederum nur Theorien.

Tim Pritlove 0:52:43

Disziplieren heißt was?

Paul Hartogh 0:52:43

Dissipieren heißt, dass praktisch die Wellenenergie in Wärme umgewandelt wird, als Beispiel.Weil Wellen übertragen ja immer Energie und Impuls. Und deswegen,also Galileo und auch Juno sind eigentlich Missionen, die tatsächlich,was die Atmosphärenforschung angeht,mehr fokussiert waren auf die Unteratmosphäre.Juno hat versucht bis 100 Bar oder vielleicht sogar bis 1000 Bar Messungen durchzuführen.Während die DUS-Mission eher so den oberen Teil der Atmosphäre sich anschaut.Also obere Troposphäre bis Thermosphäre und dann natürlich weiter die Magnetosphäre.Aber wenn wir jetzt von der eigentlichen neutralen Atmosphäre sprechen,kann man eben sagen Stratosphäre und Thermosphäre.

Tim Pritlove 0:53:31

Juno hatten wir noch gar nicht erwähnt. Also Galileo ist eine abgeschlosseneMission, das ist vorbei.Juno ist 2016 am Jupiter aufgetaucht und ist immer noch aktiv. und macht Dinge.Das ist eine NASA-Mission, die...Ganz erfolgreich ist, kann man sagen?

Paul Hartogh 0:53:52

Ja, kann man sagen, würde ich sagen. Hat viele neuartige Messungen durchgeführt,zum Beispiel durch das Instrument MWR, Mikrowellenradiometer,das eben zum Beispiel in die sehr tiefe Atmosphäre reinblicken kann oder jetztauch Oberflächenmessungen auf den Galileischen Mohnen gemacht haben.Sehr interessante Messungen, die erst teilweise publiziert wurden für Ganymedhauptsächlich, Europa und Io noch nicht.Da gab es also Überflüge. Und man hat dann gesehen, dass bei den größeren Wellenlängendie Temperatur stark ansteigt.Also je größer die Wellenlänge ist, desto tiefer kann man in das Eis hineinschauen.Und da sieht man das eben bei den großen Wellenlängen. Große Wellenlänge istungefähr ein halber Meter Wellenlänge, dass man dort einen sehr starken Anstiegder Temperaturen sieht im Vergleich zur Oberfläche.Und ja, das ist eine relativ komplexe Auswertung. Man hat auch da Wechselwirkungenmit der sogenannten Synchrotonstrahlung des Jupiters.Und das führt aber dazu, dass man mehr und mehr über die Struktur des Eises der Oberfläche lernt.Und das ist jetzt gerade im Moment im Gange, dass dort diese Art von Daten ausgewertet werden.Eben Ganymed ist glaube ich noch in der Mache und Europa, da ist noch nichtspubliziert worden. und neulich war halt Überflug von Io, ist wiederum völlig anders.

Tim Pritlove 0:55:10

Damit wir uns jetzt vielleicht nicht in diesen Details zu sehr verlieren,würde ich es gerne nochmal anders machen.Angenommen wir wären jetzt quasi komplett temperaturresistent und ich könntejetzt einfach und auch druckresistent und überhaupt strahlenresistent,also total resistent und ich falle jetzt quasi aus dem All auf den Jupiter.Was wäre denn das und ich würde jetzt so quasi langsam dem, was auch immer derBoden dort sein könnte, wenn es so einen Ort überhaupt gibt,Was kann man jetzt aus dem, was man bisher meint zu wissen oder was man beobachtethat ablesen Also wann, was ist so das Erste, auf was ich treffe und wie gehtes dann weiter wenn ich so langsam einfach,dem Zentrum mich nähere oder vielleicht schnell, weil das ist ja relativ groß.

Paul Hartogh 0:56:08

Ja und hat eine entsprechend hohe Schwerkraft. Aber ob man so schnell fällt,ist eben die Frage, weil natürlich die Dichte immer weiter zunimmt und deswegen irgendwann… Ja.

Tim Pritlove 0:56:17

Okay, ignorieren wir das einfach mal. Ich bewege mich mit konstanter Geschwindigkeitjetzt sozusagen auf den Jupiter zu.Was spüre ich als erstes? Was ist sozusagen das Erste, was ich wahrnehme von dieser Atmosphäre?Was bildet quasi die Außenhaut, das Erste, was nicht alles?

Paul Hartogh 0:56:35

Ja, es kommt doch an, welcher Geschwindigkeit man da jetzt reinfällt.Also wenn ich jetzt von oben steil, einfach nach unten runter plumpse.Also man stellt sich vor, man ist da in irgendeinem...

Tim Pritlove 0:56:45

Also ich reagiere gar nicht.

Paul Hartogh 0:56:46

Ich schaue nur. Es kommt darauf an, ob man natürlich sozusagen in einem Orbitund so weiter ist oder ob man da einfach steht und dann runterfällt,das ist natürlich was ganz anderes.Wenn ich da mit hoher Geschwindigkeit um Jupiter rumfliege, ist natürlich auchselbst die sehr, sehr dünne Atmosphäre, kann schon eben zu hohen Reibungsverlustenführen und entsprechenden Temperaturen.Ich traue einfach nur ein. Dann habe ich eben erst eine Thermosphäre,eine sehr hohe Temperatur.

Tim Pritlove 0:57:12

Was heißt das, eine sehr hohe Temperatur?

Paul Hartogh 0:57:14

Ja, da kommt man dann auf Werte von 600, vielleicht 1000 Grad.

Tim Pritlove 0:57:19

Tatsächlich so heiß.

Paul Hartogh 0:57:20

So ähnlich auch wie in der Erdmosphäre,da habe ich ja auch sehr hohe Temperaturen in der Thermosphäre.

Tim Pritlove 0:57:24

Aber wo kommen die her, diese Temperaturen?

Paul Hartogh 0:57:25

Das weiß man eben nicht so genau bei Jupiter. Bei der Erde kommen die hauptsächlichdadurch, dass eben sehr kurzfällige UV-Strahlung absorbiert wird.Ähnlich wie mit der Ozonschicht weiter unten, wo die UV-Strahlung ein bisschen...

Tim Pritlove 0:57:36

Also mehr eine Aufheizung durch andere Strahlung, die dort ankommt.

Paul Hartogh 0:57:40

Und gleichzeitig hat man kein Molekül, das im Infrarotbereich abstrahlen kann.So ist es auf der Erde zumindest. Und bei Mars hat man zum Beispiel CO2.CO2 kann immer abstrahlen, deswegenhat man dort keine sehr heiße Thermosphäre, auch wie bei der Venus.Aber auf der Erde hat man das und auf Jupiter hat man das halt auch.Wobei bei Jupiter versteht man das an sich nicht, weil der solare Fluss eigentlich nicht ausreicht.Und da muss es halt noch irgendeine andere Quelle geben.

Tim Pritlove 0:58:05

Aber man weiß, es ist so heiß außen. Ja, genau. Also ich hätte mir das Ganzeeher so als so eine eisige Umgebung vorgestellt, aber tatsächlich als ersteswürde ich erst mal getoastet werden, wenn ich nicht totally invincible wäre.

Paul Hartogh 0:58:18

Ja, getoastet ist vielleicht zu viel gesagt. Die Atmosphäre ist ja sehr,sehr dünn. Man merkt da nicht viel.

Tim Pritlove 0:58:24

Ach so, es ist heiß und ich merke nichts davon?

Paul Hartogh 0:58:27

Ja, weil einfach die ganze, ja, ich meine, ich spreche über Mikrobar bis Nanobar.Das ist also Hochvakuum eigentlich.Oder Hochvakuum vielleicht noch nicht, jedenfalls Vakuum. Das heißt,wenn ich da jetzt, ich meine, wenn ich jetzt in Erd bin gegenüber Temperaturenoder unabhängig von Temperaturen drücken und so weiter, passiert mir natürlichnichts. Aber normalerweise als Mensch würden wir da natürlich sofort,weil Vakuum ist, auseinanderfliegen.Aber wenn man da halt die Temperaturen messen würde, würde man halt feststellen,da geht es dann schon damit los, überhaupt zu schauen, welche Art von Temperatur messe ich da gerade.Es gibt ja die Temperaturen, die Sie am Boden kennen, die charakterisiert sinddie Gase durch Maxwell-Boltzmann-Verteilung und dann gibt es halt die Gase insehr dünnen Atmosphären, wo dann die, wie ich anfangs schon sagte,mit dem Spacecraft da vorhin,dass die Moleküle in verschiedene Richtungen verschieden schnell fliegen könnenund so weiter, wo ich also in dem Sinne verschiedene Temperaturen pro Richtunghabe oder pro Übergang des Moleküls, Rotationstemperaturen, Vibration und soweiter und so fort. Das ist also ein Thema für die Wissenschaft für sich.

Tim Pritlove 0:59:30

Man muss sich also jetzt nicht so eine Temperatur vorstellen,wie jetzt hier, es ist heiß und es ist überall gleichmäßig diese Temperatur,sondern diese Temperatur liegt in diesen Molekülen vor.

Paul Hartogh 0:59:41

Ja, die kinetische Energie der einzelnen Moleküle, genau.

Tim Pritlove 0:59:43

Weil die da einfach hoch angeregt sind und diese Energie in sich tragen,aber es gibt so wenig davon, dass ich also nicht wirklich getoastet werde,sondern es fliegen einfach nur so kleine 600 Grad heiße Moleküle durch mich durch.

Paul Hartogh 0:59:54

Ja, so in der Art, durch mich durch vielleicht nicht, aber fliegen da halt…Gegen mich gegen. Genau, genau.Und dann geht es weiter runter in die Stratosphäre. Stratosphäre heißt ja,das ist eine, das kommt vom Englischen Stratified,also eben eine geschichtete atmosphärische Schicht oder Schale,in der halt keine Konvektion stattfindet.Das heißt so eine Art Inversionswetterlage im Winter, das heißt die Temperaturnimmt nach oben hinzu anstatt ab.Und in der Erde kommt das ja durch die Ozonschicht zustande,die UV-Strahlung absorbiert und deswegen die Temperatur nach oben hin steigen lässt.Also in 50 Kilometer Höhe habe ich ja eine ähnliche Temperatur wie am Boden.Und bei Jupiter geschieht das durch Absorption der Sonnenstrahlung durch Aerosole und Methan.Das heißt, ich habe dann nach oben hin, je weiter ich nach oben komme,desto wärmer wird es. Und irgendwann in der unteren Stratosphäre wird es dannentsprechend kälter, bis ich in die Troposphäre komme.

Tim Pritlove 1:01:00

Aber ist es dann immer noch alles so vakuummäßig oder wird es jetzt schon so dicht?

Paul Hartogh 1:01:06

Nein, da komme ich schon in den Bereich von, also obere Troposphäre komme ichschon in den Bereich von, was weiß ich, Erdatmosphäre in 10 Kilometern Höhe oder so ähnlich.Oder 20 Kilometern Höhe und dann komme ich halt in die Troposphäre und da wirdes dann wieder wärmer, wenn ich nach unten falle.Und da entstehen dann Temperaturen, die gehen dann in die hunderte oder tausendeGrad, je weiter ich nach unten komme, desto wärmer wird es halt.Tausend ist, also ich weiß jetzt gar nicht genau.Ich habe durchaus, glaube ich, Temperaturen, wie sie entstehen bei der Verbrennungim Motor oder sowas, weil es gibt diese Thermochemiker,die die untere Atmosphäre von Jupiter modellieren Und die verwenden halt tatsächlichdiese Chemiemodelle, die in der Verbrennung von Gas in Motoren und so weiter ablaufen.Thermochemie.Weiter oben nennt man das Ganze Photochemie, weil dort die Energiequelle zumgroßen Teil halt tatsächlich die Strahlung der Sonne ist.Photochemie. Aber weiter unten dringt halt kein Sonnenlicht mehr vor und dahabe ich so eine Thermochemie.Also ich kann es jetzt gar nicht so genau sagen, weil ich mich tatsächlich mitdem Inneren des Jupiters gar nicht so gut auskenne. Aber ich kann mir eben durchausvorstellen, dass ich dort Temperaturenim Bereich von 1000, 1500 Grad und wahrscheinlich sogar noch mehr.

Tim Pritlove 1:02:25

Also es ist heiß und es ist dunkel?

Paul Hartogh 1:02:26

Es ist heiß und es ist dunkel.

Tim Pritlove 1:02:27

Okay, das reicht mir auch erstmal. Und würde ich die Gabe haben,durch dieses heiße, dunkel weiter durchzutreffen, würde ich irgendwann auchauf was Festes stoßen, in dem Sinne, dass man jetzt nicht nur so von Luftdruck sprechen könnte.

Paul Hartogh 1:02:42

Sondern eben von einer Oberfläche. Ja, eben dieser berühmte metallische Wasserstoff.

Tim Pritlove 1:02:48

Der berühmte metallische Wasserstoff.Was sind denn jetzt die Ziele, was will man denn jetzt noch herausfinden odermuss man auch herausfinden, um überhaupt auch ein gutes Verständnis von demGesamtsystem zu bekommen,was jetzt mit der JUICE-Mission realisiert werden soll, mit den ganzen Instrumentarien,die dort untergebracht sind.Wovon können wir denn ausgehen? Was denn so in ein paar Jahren,wenn dann der Satellit angekommen ist, was wir dann so beobachten werden?Ich meine, es ist natürlich immer schön zu sagen, was werden wir beobachten?Weil man fliegt ja deshalb hin, weil man es nicht weiß. Aber es gibt ja schon,sagen wir mal, eine konkrete Vorstellung davon, wo man hinschauen möchte.Und man hat ja eine gewisse Vermutung, was dort zu finden ist.

Paul Hartogh 1:03:42

Ja, ich kann ja erstmal anfangen mit dem, was wir mit unserem Instrument machenwollen, also diesem Submillimeterwelleninstrument.Dort schauen wir uns natürlich zunächst Jupiter an und wir haben dann äquatorialenOrbit und sind dort tatsächlich interessiert, hauptsächlich in der mittleren Atmosphäre,die man bisher nicht so gut analysiert hat oder analysieren könnte.Und wir messen dort zum einen die molekulare Zusammensetzung,dann die Zusammensetzung der Isotope, zum Beispiel Wasser, was ich gerade sagte,aber auch von Komponenten, die Schwefel, Kohlenstoff, Phosphor und so weitermöglicherweise enthalten.Und dann messen wir vielleicht Kohlenwasserstoffe, je nachdem,ob man sie messen kann oder nicht, ob sie da sind oder nicht,das wissen wir halt nicht.Wir können aber auch Frequenzen tunen, in denen gewisse Kohlenwasserstoffe vorhanden sind.Wir messen natürlich Methan, weil wir wissen, Methan ist vorhanden und Methanist auch relativ gut durchmischt und deswegen können wir Methan benutzen alsMolekül, mit dem man die Temperaturverteilung in der Mittelatmosphäre messen kann.Also so ungefähr von 50 Kilometer bis 350 Kilometer oberhalb der Tropopause.Und sehr wichtig für uns, wir können Winde messen. Also wir können anhand derDopplerverschiebung, wie wir es jetzt auch bei diesem Mondvorbeiflug gemachthaben, sagen, wie groß die Windgeschwindigkeiten dieser Mittelatmosphäre ist.Und das ist wichtig, weil man zwar aus diesen Klimamodellen oder Atmosphärenmodellenanhand der Temperaturunterschiede Winde berechnen kann oder vorhersagen kann.Das hat man auch beim Cassini-Vorbeiflug gemacht. Da hat man also Temperaturstrukturder Mittelatmosphäre bis 0,1 Millibar gemessen und hat dann anhand dieser Temperaturstrukturenberechnet, wie dann wohl die Winde dort wehen.Also man kann sich das vorstellen, vom Hochdruckgebiet fließt ein Wind ins Tiefdruckgebietund so weiter, um es jetzt einfach darzustellen.Es gibt aber eben auch tatsächlich den Einfluss von Wellen, von Wirbeln undso weiter, die eben auch Energie und Impuls übertragen und die können Windeteilweise sogar umdrehen, wie wir es aus der Erdatmosphäre kennen.Also die Frage ist, was ist jetzt der Einfluss von Wellen und Wirbeln?Die kann man rein anhand von Temperaturmessungen nicht bestimmen.Wichtig ist also, dass man tatsächlich Temperaturen und Winde gleichzeitig misst.Und wenn man das macht, kann man damit halt im Endeffekt sagen,wie funktioniert die Zirkulation überhaupt? Wie wird sie angetrieben?Und gibt es vielleicht einen großen Antrieb von unten? Eben durch Wellen,die aus der unteren Atmosphäre in die mittlere Atmosphäre gelangen.Oder gibt es einen Einfluss des Polarlichtowals?Dort werden riesige Energiemengen umgesetzt, dadurch, dass diese hochenergetischenTeilchen in die Atmosphäre eingetragen werden und dort Polarlichter erzeugen.Oder auch Energie umsetzen in riesigen Mengen, die dann möglicherweise überUmwege auch wieder in die Atmosphäre, die Energie in die Atmosphäre eingetragen wird.

Tim Pritlove 1:06:39

Dieses Polarlicht oval, das ist ja, wenn ich es richtig sehe,eine Entdeckung, die Juno erst gemacht hat?

Paul Hartogh 1:06:46

Nein, das wurde schon. Hubble hat das zum Beispiel gesehen und ich bin mir jetzt nicht sicher.

Tim Pritlove 1:06:50

Aber es gab jetzt richtig gute Aufnahmen von Juno davon, wenn ich das richtig sehe.

Paul Hartogh 1:06:55

Bessere, aber es gab auch schon gute Aufnahmen von Hubble. Also man wusste auch schon,es gibt halt uralte Aufnahmen von Hubble, indem man halt Polarlichter sieht,aber Juno hat natürlich vielleicht nochmal mit höherer Auflösung diese Polarlichter aufgenommen.

Tim Pritlove 1:07:13

Ja, also wer das Bild vielleicht nicht vor Augen hat, aber das ist sozusagen,also der Jupiter hat eine Magnetosphäre, so wie die Erde auch.Mit anderen Worten, die kosmische Strahlung und was von der Sonne kommt etc.Trifft nicht gleichförmig auf den Jupiter auf, sondern wird eben von dem Magnetfelddann auch in der Polregion quasi umgeleitet, umgesogen und wie auf der Erdeauch entstehen diese Auroren.Diese Polarlichter, also eine aufglühende Atmosphäre durch diese verdichteteStrahlung und das tut es auf dem Jupiter halt super extrem.Also es sieht irgendwie irre aus und dieses Oval ist sozusagen so.Ist das permanent, ist das immer oder ist das manchmal? Das ist immer, ne?Genau, also sozusagen der Lichtschalter ist immer an, bei uns muss man die Auroradann immer suchen oder Glück haben und da ist sozusagen Dauerbeleuchtung.

Paul Hartogh 1:08:11

Kann man so sagen, ja. Und wie gesagt, die Mengen, die an Energie umgesetztwerden, sind eben in Größenordnung mehr als zum Beispiel in der Erde und inder Erdatmosphäre, in der polaren Erdatmosphäre, Junosphäre und so weiter.Und die Frage ist eben, ist es möglich, dass sozusagen aus dieser EnergiequelleEnergie abgezapft wird, die dann die Zirkulation der mittleren Atmosphäre beeinflusst.Thermosphäre, Stratosphäre, Kopplung sozusagen. Das sind Sachen,die wir dann messen wollen, indem wir halt die Windgeschwindigkeiten bis ebenin die untere Thermosphäre messen, um zu sehen, dass möglicherweise eine Kopplungentsteht oder besteht oder nicht.Und ob es dort Transportphänomene gibt, generell halt zu verstehen,wie funktioniert da diese Zirkulation überhaupt.Bisher gibt es da halt viel Spekulation und wir wissen halt ein bisschen wasüber den Transport durch Schumacher-Levy 9, aber so richtig wissen wir haltnicht, wie die Zirkulationssysteme dort funktionieren.Das ist eben eine große Fragestellung, die wir haben jetzt speziell mit unseremInstrument, weil wir unter anderem eben halt Temperaturen und gleichzeitig Winde messen können.Und anhand dieser Parameter tatsächlich die Modelle dann, den Modellen haltRandbedingungen liefern können.Um zu sehen, ob jetzt diese Vorhersage oder jene Vorhersage korrekt ist oderkeine, das vielleicht ganz anders funktioniert.

Tim Pritlove 1:09:31

Das heißt im Idealfall...Den wünscht man sich ja immer, man weiß es ja nicht, aber im Idealfall würdeman eigentlich einen ganz neuen Blick auf den Jupiter gewinnen,weil man das erste Mal nachweisen kann,wie diese Strömungen tatsächlich sind und es nicht nur quasi so in zweiter Ordnungnachgerechnet hat mit das, was wir da sehen, könnte in etwa auf das und daspassen, weil mein Simulationssystem hat gesagt,das könnte Winde dieser Art ergeben, sondern diesmal werden wir das erste Malwirklich den Fühler reinhalten und sagen so,ja, das ist jetzt mal hier genauso schnell und jetzt könnt ihr mal eure Modelleüberarbeiten, weil das ist ja dann auch immer so ein Spiel in der Raumfahrt und Wissenschaft,dass man sagt, okay, auf der einen Seite haben wir eben viele Modelle,wir können viel vorhersagen, das ist ja auch eine wichtige Nahrung,um überhaupt auch erstmal solche Missionen auf bestimmte Ziele hin zu optimieren,Aber in dem Moment, wo man es dann eben auch wirklich konkret messen kann,ist das ja dann auch wieder eine Feedbackschleife für die Simulationen,die dann eben sagen, ja okay gut, wir hatten es im Prinzip richtig,aber diesen Aspekt haben wir offensichtlich nicht genug gewichtet oder überhauptnicht bedacht, sodass ja dann in derZukunft dann wiederum auch die Simulationsmodelle besser werden können,um eben weitere Voraussagen über den Jupiter oder vielleicht auch andere Planeten,vielleicht auch Exoplaneten später machen zu können.

Paul Hartogh 1:10:56

Ja genau, das ist eben so eine interessante Frage.Gibt es dort überhaupt einen Energietransport von unten nach oben oder einenImpulstransport oder gibt es dort eine Wechselwirkung mit der oberen Atmosphäre,weil ich dort halt diese riesige Energiequelle habe um den Pole herum und wiefunktioniert das, wie ist eigentlich die Physik dahinter?Und das kann man natürlich, man kann da jetzt sehr viel spekulieren,wie das vielleicht sein könnte, aber man braucht im Endeffekt Messdaten dazu,um dann die verschiedenen Theorien verifizieren zu können oder widerlegen zu können.

Tim Pritlove 1:11:32

Also eigentlich ist der Jupiter noch ein ziemliches Fragezeichen,so kann man sagen, in der planetaren Forschung.

Paul Hartogh 1:11:37

Jaja, natürlich, sonst wären wir ja nicht hingeflogen. Ja klar,es gibt ja noch mehr Fragezeichen.

Tim Pritlove 1:11:44

Aber ich meine dafür, dass er so groß ist, würde man ja meinen,der bietet so viel Beobachtungsfläche, zum wahrsten Sinne des Wortes,dass die Erkenntnislage da schon besser sein sollte. Aber ist sie nicht.

Paul Hartogh 1:11:57

Nein, ist sie nicht. Aber gut, das ist auch bei anderen Planeten so.Venus hat man das auch schon vor 50 Jahren analysiert und jetzt gibt es sechsVenus-Missionen, die bis 2030 starten sollen.Das ist jetzt auch getrieben durch neue Erkenntnisse. Und bei Jupiter ist es eben so,dass es eben nach wie vor ein sehr interessanter Planet ist und nachdem manjetzt naturenintensiv mit Cassini erforscht hat und dort auch viele neue Erkenntnisse gewonnen hat,möchte man die natürlich auch anwenden für Jupiter und damit dann viele Fragestellungenmöglichst beantworten,unter anderem auch zum Beispiel wie die Monde entstanden sind.

Tim Pritlove 1:12:37

Ein gutes Stichwort ist Cassini-Huygens, ist ja also auch eine Sonde,die am Jupiter vorbei geflogen ist, weil sie halt zum Saturn wollte und dasfinde ich schon fast ein bisschen absurd, dass man eigentlich so ein bisschen,vielleicht täusche ich mich auch, aber ich habe so ein bisschen den Eindruck,das Saturnsystem ist in gewisser Hinsicht schon mehr erforscht als das des Jupiters,obwohl es ja nochmal weiter weg ist. Kann man das so sagen?

Paul Hartogh 1:13:02

Kann man so sagen, tatsächlich durch die Cassini.

Tim Pritlove 1:13:04

Durch die Cassini-Mission, genau. Cassini-Huygens hatte ich hier in Raumzeitauch schon mal erzählt bekommen,ganz früh schon 2011 mit Michael Kahn von der ESA haben wir über diese Missiongesprochen, die ja nicht nur jetzt besonders war, weil es halt mit der Cassini-Missionso eine Langzeitmission der Beobachtung des Saturn-Systems an sich gab und der Monde,so wie eben Juno auch und eben jetzt auch Drews, sondern eben mit Huygens auchnoch diese Kapsel gab, die ja auf dem Titanenmond abgeworfen wurde.Etwas Vergleichbares gibt es jetzt für den Jupiter glaube ich noch nicht,dass man jetzt wirklich mal einem Mond besonders auf die Schliche kommen wollte.Indem man was abwirft?

Paul Hartogh 1:13:49

Nein, das ist vielleicht was für die Zukunft. Also wäre natürlich sehr interessant,auf dem Mond Europa zu landen, unter anderem, je nachdem, mit wem man da spricht.Aber Europa ist natürlich sehr interessant wegen des potenziellen Ozeans oderdiesem sogenannten chaotischen Gelände, chaotic terrain, im Englischen,wo man irgendwelche Wasserpockets, ich weiß gar nicht, Wassertaschen unter der Oberfläche vermutet.Und das dann zu analysieren. Das Problem ist aber, dass die Strahlung eben tatsächlichauf dem Europa so extrem hoch ist, dass es technologisch extrem anspruchsvoll ist,Geräte zu bauen oder Instrumente zu bauen oder Elektronik zu bauen,die dort länger als ein, zwei, drei Wochen überlebt.

Tim Pritlove 1:14:34

Ach echt?

Paul Hartogh 1:14:35

Ja, das sind halt diese extrem energiereichen Teilchen, die dort eben über Bremsstrahlung,unter anderem dann extrem hochenergetische elektromagnetische Strahlung erzeugen,die dann die Elektronik zerstört.

Tim Pritlove 1:14:48

Wo kommt die Strahlung her?

Paul Hartogh 1:14:50

Also Bremsstrahlung.

Tim Pritlove 1:14:52

Bremsstrahlung.

Paul Hartogh 1:14:52

Ja, das heißt, wenn ich irgendwie ein Teilchen habe, was mit extrem hoher Geschwindigkeitauf Material trifft, dann entsteht Bremsstrahlung.

Tim Pritlove 1:15:02

Also nicht der Mond strahlt, sondern die Strahlung wird von dem...

Paul Hartogh 1:15:06

Das sind die Teilchen, die da um Jupiter rumfliegen im Endeffekt.

Tim Pritlove 1:15:09

Achso, generell die Jupiter-Strahlung, nicht die von dem Mond aus geht.

Paul Hartogh 1:15:13

Ne, das ist eben die Strahlung, die entsteht durch die Wechselwirkung der extremschnell fliegenden Teilchen mit Materie.Und diese Teilchen werden eingetragen durch Io, durch diese vulkanische Aktivität,der ungefähr eine Tonne pro Sekunde erzeugt, werden dann ionisiert durch dieSonne und werden dann im Jupiter-Magnetfeld extrem beschleunigt.Und dort kann ich halt zum Teil Teilchen, Elektronen mit relativistischen Geschwindigkeitenantreffen. Und wenn die halt auf Materie treffen, dann führt es eben zu Zerstörung der Elektronik.

Tim Pritlove 1:15:46

Also relativistische heißt sehr hoch.

Paul Hartogh 1:15:49

Sehr hoch, 10.000 Kilometer pro Sekunde.

Tim Pritlove 1:15:52

Und das heißt, das Problem besteht jetzt nicht nur am Europa,sondern generell, wenn man sich da in dem System bewegt.

Paul Hartogh 1:15:58

Ja, je weiter man nach außen geht, desto geringer wird sozusagen der Beitrag.Also bei Ganymed ist es nicht mehr ganz so schlimm und bei Callisto ist es noch unproblematischer.

Tim Pritlove 1:16:08

Weil die weiter draußen.

Paul Hartogh 1:16:09

Weil die weiter draußen sind und ursprünglich war es vielleicht auch mal geplant,anstatt zum Ganymed zu Europa zu fliegen in dieser Mission, also die ist seit 2005 diskutiert.Und dann ist man aber doch ziemlich schnell zu der Erkenntnis gelangt,dass mit dem Geld, was man in Europa zur Verfügung hat und mit der Technologie,das nicht möglich ist, einen Orbiter zu bauen, der jetzt um Europa fliegt.Das versuchen jetzt die Amerikaner mit Europa Clipper.

Tim Pritlove 1:16:38

Genau, eine geplante Mission, die vielleicht auch irgendwann ein Länder dannauch haben soll in einer Erfolgemission.

Paul Hartogh 1:16:44

Wenn ich das richtig sehe. Genau, ja das ist so die Idee, dass man tatsächlich,da gibt es ja viele Studien, dass man auf Europa landet, Löcher bohrt und versuchtzu diesem Ozean vorzudringen.Da gibt es ja tatsächlich Versuche, habe ich gesehen, Diplom- und Doktorarbeiten,teilweise sogar auch an deutschen Universitäten.Allerdings ist das im Moment wohl alles sehr unrealistisch, weil dieses Bohrenallein erfordert extrem viel Energie.Und ja, da sind wir also wahrscheinlich noch 100, 200 Jahre davon entfernt,dass die Technologie dafür zur Verfügung steht.Das würde wahrscheinlich auch bedeuten, dass man Raumfahrzeuge mit irgendeinerArt von Nuklearantrieb braucht, also Kernspaltung und so weiter,also Atomkraftwerke an Bord. Da sind wir wieder bei 2001.Also das ist eben Zukunftsmusik und ja, das ist eigentlich jetzt Science Fiction.Man überlegt sich zwar, wie man das machen könnte, aber ist einfach technischnicht realisierbar und finanziell erst recht nicht. Aber vielleicht in 100 Jahren, wer weiß.

Tim Pritlove 1:17:42

Zukunftsmusik ist ja immer die schönste Musik. Ich meine, es besteht ja jetztsozusagen die realistische Chance, dass wir demnächst unseren Helikopterflugauf dem Titan dann noch anschauen dürfen.Ich bin da ganz optimistisch, dass da noch eine Menge gehen wird.Ich würde schon gerne nochmal so ein bisschen auf diese Monde jetzt nochmalspeziell drauf eingehen. Und welche Rolle die spielen.Jetzt insbesondere mit dem Io, der also diese hohe vulkanische Aktivität hat.Und wenn ich das jetzt eben richtig verstanden habe, macht der sozusagen richtigStress mit seinem Vulkanismus.Und zwar nicht nur auf sich selber, sondern für das gesamte Jupiter-System durchdiesen hohen Auswurf von Zeug.Was wirft er denn dann so aus?

Paul Hartogh 1:18:32

Ja, vulkanische Gase, Aerosole, also zum Beispiel SO2 als Beispiel,aber auch Salze, KCL, NaCl.Und die werden ausgestoßen eben mit einer Geschwindigkeit, die hoch genug ist,sodass das schwere Feld des IOS verlassen wird.Und deswegen verteilt sich das Ganze dann sozusagen im inneren Jupiter-System.

Tim Pritlove 1:18:54

Und Io ist dem Jupiter nächster Mond, also das ist wahrscheinlich auch der Grundfür diesen hohen Vulkanismus, weil der vermutlich von der Gravitation des Jupiterdie ganze Zeit so durchgeweigt wird.

Paul Hartogh 1:19:06

Genau, genau.

Tim Pritlove 1:19:07

Okay und das dankt er sozusagen dem Jupiter durch diesen hohen Auswurf von Zeugund das flirrt dann herum und zusammen mit der hohen Strahlung,die ohnehin um den Jupiter herrscht.

Paul Hartogh 1:19:23

Ja, Strahlung selber, die Strahlung wird halt im Endeffekt durch diese Teilchen erzeugt.Also der Jupiter selber strahlt natürlich nicht als Planet selber,sondern eben hervorgerufen durch die Wechselwirkung der Teilchen mit dem Starkmachnetfeldund der Ionisation dieser Teilchen durch die Sonnenstrahlung.

Tim Pritlove 1:19:41

Also es ist ein totales Chaos da oben.

Paul Hartogh 1:19:43

Ja, es ist zumindest eine unwirtliche Umgebung.Das gibt Schülerexperimente, also diese Wechselwirkung, die ich da jetzt kurz angesprochen habe,führt unter anderem dazu, dass eben nicht nur im UV und im sichtbaren Polarlichterund im Infraroten riesige Mengen an Energie umgesetzt wird, sondern auch im Radiowellenbereich.Und man kann mit einem Kurzwellenempfänger sozusagen Jupiter,wenn er über den Horizont kommt, empfangen.Da hört man so komisches Knistern und Knacken und so weiter.Das sind halt tatsächlich Signale, die in einem extrem breiten Spektralbereichvon ULF bis ins UV oder Gammastrahlung abgestrahlt werden.Und ja unter anderem zum Beispiel eben durch das,Polarlicht, aus dem Polarlicht oval heraus oder generell durch die Wechselwirkungmit dem Manetfeld starke Mikrowellenstrahlung stattfindet und so weiter und so fort.Das heißt was da an Energie umgesetzt wird ist also deutlich mehr als bei allenanderen Planeten im Sonnensystem zusammen und das ist von daher eine ganz interessante Geschichte.

Tim Pritlove 1:21:01

Also Io macht Alarm und ist sozusagen der vulkanische Mond und ist auch überhaupt der nächste.Also der erste, der sozusagen überhaupt… Der innerste Mond, ja.Genau, dem folgt ein Europa, der ist nicht ganz so durchgeweigt,deswegen offensichtlich auch keine vulkanische Aktivität, aber wahrscheinlichimmer noch genug Einfluss, um den in irgendeiner Form in Bewegung zu halten.

Paul Hartogh 1:21:28

Ja, vulkanische Aktivität ist so die Frage. Auf Island hat man ja Geysire undman glaubt ja auch mindestens drei Anzeichen eines großen Geysirs auf Europa entdeckt zu haben.Da gibt es halt zwei Hubble-Messungen und einmal Messungen vom Erdboden aus,von Hawaii aus im Infraroten.Dort glaubt man tatsächlich Geysire entdeckt zu haben, die etwa 2000 TonnenWasser in die Umgebung von Europa geschleudert haben.

Tim Pritlove 1:21:59

So pro Spritzer.

Paul Hartogh 1:22:01

Pro Spritzer kann man so sagen, ja. Und gut, das Ganze ist so ein bisschen fragwürdig,weil die Signale, von denen man da spricht, sind meistens so 3,3 bis 3,5 Sigma.Das kennt man ja auch vom Higgs-Boson, dass man gesagt hat, bevor wir keineFünf-Sigma-Detektion haben, glauben wir das nicht.Das ist jetzt so die Frage, das ist natürlich eine sehr interessante Fragestellung,weil wenn es tatsächlich diese Geysire geben würde,da hat man halt Wasser gemessen, weil Wasser noch, also von Hubble zum Beispiel,noch am einfachsten zu messen ist, weil es halt sehr, sehr stark absorbiert bzw. imitiert.Dann gibt es vielleicht auch andere Gase, die dort vorkommen.Also wenn tatsächlich so ein Geysir jetzt Wasser aus dem Inneren,im Idealfall von dem Ozean, meinetwegen in 10 Kilometer Tiefe in die Atmosphäreschleudert, dann werden ja möglicherweise auch noch alle anderen Moleküle mitgerissen.Und kann man vielleicht die molekulare Zusammensetzung im Wasser bestimmen?Und da gibt es dann diese berühmte Frage nach diesem Schnopps,also C-A-O-N-P-S, also das sind die sogenannten essentiellen Elemente für Lebensfreundlichkeit.Neuntlichkeit, also Schnopps, C-A-O-M-P-S, so kann man sich das am leichtsten merken.

Tim Pritlove 1:23:26

Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor und Schwefel.

Paul Hartogh 1:23:30

Richtig. Und da ist dann die Frage, also für uns zum Beispiel,wir können unser Instrument so auf hunderte von Spektrallinien einstellen undknapp hundert verschiedene Moleküle oder tausende von Übergängen im Endeffekt.Da ist dann die Frage, finden wir tatsächlich Moleküle, die eins dieser Elemente enthält?Und falls tatsächlich wir feststellen sollten, dass diese Aktivität existiert,werden wir natürlich dann unsere Empfänger auf Moleküle tunen,die dann möglicherweise da gefunden werden oder auch nicht.

Tim Pritlove 1:24:09

Aber ist denn Europa nicht schon beobachtet worden von Galileo und von Juno?Da muss man doch irgendwie was gesehen haben.Also wenn man sich jetzt hier nur auf Hawaii beruft, wundere ich mich ja,warum man nicht schon mal näher hingeschaut hat.

Paul Hartogh 1:24:23

Ja, das ist eben die Idee, warum man halt diese neuartigen Instrumente baut,die halt viel höhere Empfindlichkeit ermöglichen und liefern als eben die mehrin Anführungsstrichen klassischen wie Infrarot-Experimente.Im Endeffekt kommt es bei dieser Spektroskopie immer darauf an,dass man eine sehr, sehr hohe spektrale Auflösung hat.Einfach deswegen, weil die Spektrallinien selber da in dieser Situation im mehroder weniger Vakuum extrem schmal sind.Und ich muss die auflösen können, damit ich die entsprechende Empfindlichkeit habe.Wenn ich ein normales Gitterspektrometer oder FTS im Infrarot nehme,habe ich vielleicht Auflösungen von 5.000, 10.000, wenn es hochkommt und damitkann ich diese Linien nicht auflösen.

Tim Pritlove 1:25:03

10.000 was, so einzelne Linien?

Paul Hartogh 1:25:05

Also das ist praktisch das Frequenzintervall oder die Frequenz geteilt durchdas Frequenzintervall. Also wenn ich zum Beispiel, was weiß ich.Ein Terahertz, sage ich jetzt einfach mal, 10 hoch 12 Hertz als Frequenz desMoleküls habe und löse das auf mit einem Megahertz,dann ist das 10 hoch 12 geteilt durch 10 hoch 6, dann habe ich eine Auflösung von einer Million.Und um alle Linien sicher auflösen zu können, braucht man etwa so 10 Millionen Auflösung.Das heißt, je höher ich in der Frequenz gehe, desto schlechter muss jetzt dieabsolute Auflösung sein, damit ich das Ganze erreiche.Die normalen Gitterspektrometer oder so oder Fourier-Transform-Spektrometerim Paroten, die so fliegen, haben meistens Auflösungen 1000,maximal 5000, vielleicht 10.000.Wenn man eine höhere Auflösung haben will, dann werden sie sehr groß und schwerund schwierig zu fliegen. Also am Boden habe ich durchaus diese Art von Spektrometern.Ich stelle Spektrometern bis Auflösung von vielleicht 100.000.Aber die kann man halt nicht so ohne weiteres fliegen. Und deswegen haben wireine andere Methode angewandt. Das nennt sich Heterodynspektroskopie,mit der ich halt 10 Millionen erreiche.Und dadurch erreiche ich eben die extrem hohe Empfindlichkeit,weil ich die Linien tatsächlich auflöse.Und deswegen hoffen wir eben, dass wir Moleküle sehen können,die man vorher nicht sehen konnte, weil die Empfindlichkeit einfach fehlte.Wir haben zum Teil tausendfach höhere Empfindlichkeit als das,was man da vorher geflogen ist.

Tim Pritlove 1:26:37

Also man war schon da, aber man hatte einfach noch nicht das Instrumentarium,durch Juice wird jetzt alles besser. Genau.

Paul Hartogh 1:26:43

Als Beispiel, man hat jetzt halt, von Hubble beziehungsweise vom Boden aus,eine Empfindlichkeit sowas von, also man hat 2000 Tonnen gemessen mit einerEmpfindlichkeit vielleicht von 600 Tonnen, also 3, irgendwas Sigma.Und wenn wir dort sind, haben wir dann eine Empfindlichkeit,die ist meinetwegen 10 Kilogramm oder 1 Kilogramm. Also wir sind da in fünfGrößenordnungen empfindlicher.Das heißt, wenn da irgendwas rumschwirrt an Geysieren und so weiter,selbst im ganz kleinen Bereich sehen wir das sofort.Und deswegen ist es auch so, wenn wir um Jupiter herumfliegen in der Anfangsphase,wollen wir jeden Tag eine Stundedie Monde beobachten, ob es da irgendeine atmosphärische Aktivität gibt.Wir können die Monde aus Entfernung von einigen Millionen Kilometern beobachtenund trotzdem noch die Atmosphäre entsprechend nachweisen.

Tim Pritlove 1:27:27

So, das heißt, wir haben jetzt Io und Europa schon ein wenig gewürdigt.Ganymed und Callisto sind dann die anderen von den vier großen.Alle außer Io gelten quasi als Eismonde.Also heißt das, dass sie im Wesentlichen aus Wasser bestehen oder nennt mansie Eismonde, weil sie so kalt sind?

Paul Hartogh 1:27:51

Nee, weil wohl der Anteil von leichteren Elementen und Wasser unter anderemrelativ gesehen zu Io größer ist.Also insgesamt ist es ja so, dass die Dichte von innen nach außen abnimmt.Ich weiß jetzt nicht auswendig, aber ich meine, Io hat eine Dichte von 3,6.Ich glaube Europa von 3 und dann Ganymed von 1,8 und so weiter.Also die werden immer leichter sozusagen von innen nach außen.

Tim Pritlove 1:28:19

Das ist so Gramm pro Kubikzentimeter.

Paul Hartogh 1:28:22

Genau, oder Tonnen pro Kubikmeter.

Tim Pritlove 1:28:25

Ja, das geht von 3,5 bis 1,8, wenn ich das hier richtig sehe.Okay, aber so Ganymed und Kalusso haut dich jetzt nicht so vom Hocker,ist nicht so interessant?

Paul Hartogh 1:28:39

Doch, ich meine natürlich haut mich das vom Hocker.

Tim Pritlove 1:28:42

Weil… Ich spüre die Begeisterung noch nicht so richtig.

Paul Hartogh 1:28:46

Ja, ja, ja, natürlich finde ich das auch sehr interessant.Ich meine, wie gesagt, diese Frage der Lebensfreundlichkeit,Habitability im Englischen, ist natürlich auch eine große Frage,Aber damit haben wir eigentlich gar nicht angefangen, sondern da geht es auchwieder um grundsätzliche Fragestellungen.Ganymede ist auch ein sehr breites Gebiet, ein sehr breites Thema und wir speziellinteressieren uns für die Exosphäre oder die Atmosphäre.Und zwar, es gibt dort wohl eine Atmosphäre, man hat Sauerstoff gemessen,man hat CO2 gemessen, man hat Wasser gemessen.Aber da gibt es zum Beispiel die Frage, wie funktioniert die Atmosphäre überhaupt?Was sind die Quellen der Atmosphäre?Was führt dazu, dass dort eine Atmosphäre existiert? Wodurch entsteht die?Und nächste Frage ist dann, was passiert mit dieser Atmosphäre?Sind dort Dichten vorhanden in der Unternehmensphäre, die hoch genug sind?Dass sie stoßdominiert ist, dass ich dort wirklich von der Atmosphäre sprechenkann oder habe ich sowas ähnliches wie jetzt um den Satelliten herum,wie ich vorhin gesagt habe, dass die Moleküle kaum Möglichkeit haben zu stoßen.Das kann ich tatsächlich in einer Art von dynamischem Modell anwenden,um das zu modellieren oder ist das eine rein kinetische Atmosphäre,meinetwegen eine ballistische Atmosphäre, wo irgendwo aus dem Boden Materialin Form von Gas nach oben geschleudert wird und dann irgendwo anders wieder runterfällt.Und wir können dann halt, wie gesagt, wiederum die Dichte messen,wie viele Moleküle sind vorhanden, mit welcher Geschwindigkeit verlassen sieden Boden, in welche Richtung wird dieser Wind in Anführungsstrichen geblasen.Das sind also viele grundsätzliche Fragestellungen, Messungen,die man bisher so noch nie gemacht hat.Jedenfalls nicht bei Monden, vielleicht bei Kometen, Miro, Rosetta.Aber andere Frage sind dann wiederum die isotopische Zusammensetzung.Wir wissen, dort ist Wasser, wir wissen, wir sind sehr empfindlich.Wir können diese Wasseratmosphäre sehr genau charakterisieren und wir könneneben auch sagen, wie das Wasser wiederum sich zusammensetzt und daraus Rückschlüsseziehen, wie der Mond entstanden ist und wo er entstanden ist.Ist der Mond sehr schnell entstanden bei sehr, sehr hohen Temperaturen,was darauf hindeutet, dass wir wahrscheinlich ein sehr niedriges Dezuharverhältnisim Wasser sehen würden oder ist er sehr langsam entstanden und weiter außen.Und wenn er sehr langsam entsteht, kann man davon ausgehen, dass die Temperaturen,die bei der Entstehung entstanden sind, in der Scheibe um Jupiter herum niedrigersind, weil der Energieumsatz entsprechend geringer war beziehungsweise die Wärmestrahlungdazu geführt hat, dass das System mehr gekühlt wurde und so weiter und so fort.Man kann halt anhand der isotopischen Zusammensetzung der Gase,die man dort sieht, Wasser wird man auf jeden Fall sehen, vielleicht sieht manauch noch andere Gase, eben Aussagen darüber machen, wie der entsprechende Mond,Und also Ganymed zum Beispiel in diesem Fall entstanden ist.Das ist also eine völlig andere Fragestellung als diese der Habitabilität,die auch interessant ist.Und man kann auch nicht ausschließen, dass es möglicherweise Geysir oder sowasähnliche Phänomene auch im Ganymed gibt.Wie gesagt, wir haben hier mindestens tausendfache Empfindlichkeit gegenüberallem, was man bisher hatte.Das heißt, wir werden auch sehr kleine und sehr schwache lokale Prozesse sehen können.Und es ist ja so, dass die JUICE-Mission dann irgendwann in einen polaren Orbitum Ganymed einschwenkt.Erst 5000, dann schließlich 500 Kilometer im Durchmesser.Das heißt, man ist sehr nah dran und kann dann halt hochpräzise atmosphärischeMessungen mit sogenanntem Limp-Scanning durchführen,indem man manchmal den Höhenbereich von 0 bis 500 Kilometern immer abscanntund dort dann halt Windetemperaturen und Dichten der Atmosphäre bestimmt,beziehungsweise molekulare Zusammensetzung.Und das ist für uns jetzt eben von sehr großem Interesse, weil es ist also relativ exotisch.Titan hat ja eine sehr dichte Atmosphäre mit 1,5 Bar am Boden und hier sprechenwir eben über Atmosphären, die so etwa der Erdatmosphäre in 90,100 Kilometern Höhe entsprechen.Aber wie gesagt, bei der Erdatmosphäre wissen wir ja, wie die entstanden istund wie die funktioniert und da wissen wir das überhaupt nicht.Also wir wissen überhaupt nicht, wie gesagt, was die Prozesse sind,die überhaupt dazu führen, dass ich dort Gase habe.Also ist es Sublimation, die Sonne scheint praktisch einfach auf den Mond undführt dann dazu, dass Eis sublimiert oder sind es diese hochenergetischen Teilchen, Sputtering,die also dazu führen, dass dort Gasmoleküle die Oberfläche verlassen oder Radiolyseund das sind alles so die verschiedenen Theorien, die es dort gibt.Aber wie gesagt, wenn wir auf Europa zurückkommen als Beispiel.Dort haben wir bisher eine Empfindlichkeit von 600 Tonnen und da kommen wirvielleicht auf, ich weiß jetzt nicht, ich muss jetzt nochmal genau nachreichen,aber vielleicht 600 Mikrogramm Empfindlichkeit.

Tim Pritlove 1:33:32

Was heißt das 600 Mikrogramm Empfindlichkeit? Was ist da empfindlich?

Paul Hartogh 1:33:35

Wenn da jetzt so ein Plum rauskommt, also so ein Geysir,da hat man bisher halt drei bis dreieinhalb Sigma-Detektionen von 2000 Tonnengehabt und wir würden Geysire sehen, die da vielleicht eine Masse haben,anstatt von 2000 Tonnen von ein paar Mikrogramm.

Tim Pritlove 1:33:54

Okay, das ist schon mal eine Ansage.

Paul Hartogh 1:33:57

Ja, das sind also, wie gesagt, jetzt als Beispiel.

Tim Pritlove 1:34:00

Also vorher hat man gesehen, dass da überhaupt irgendwas ist und jetzt würdeman es schon sehr feinfühlig messen können.

Paul Hartogh 1:34:05

Genau, von daher war dieser Mondvorbeiflug ganz interessant.Da hatten wir eigentlich einesogenannte Säulendichte von 2 mal 10 hoch 17 Molekülen pro Quadratmeter.Das sind etwa 7 Größenordnungen weniger als ein Mol Wasser. Ein Mol Wasser sind 18 Gramm.Das sind 6 mal 10 hoch 23 und hier sprechen wir von 2 mal 10 hoch 17.Und da konnten wir richtig dicke Linien sehen. Also in Wirklichkeit haben wirnoch eine Impflichkeit, die etwa 3, 4 Größenordnungen darunter liegt.Und ja, das ist eben das Interessante, man sieht da fast nichts.Also extrem geringe Mengen werden wir dort aufspülen können.Und das kann man natürlich auch mit Massenspektrometern und Massenspektrometersind ja auch in der Vergangenheit geflogen und dadurch bekannt,dass sie eben sehr, sehr geringe Mengen von Stoffen, teilweise auch unbekanntenStoffen, die man dann erst identifizieren muss, finden können.Aber dazu muss man natürlich durch so eine Wolke oder durch eine Atmosphäre durchfliegen.Und das ist ja nicht so einfach.Wenn man weiß, dass dort irgendwie eine Aktivität ist, kann man vielleicht malGlück hat, die Trajektöre des Satelliten zu ändern, dass man da mal irgendwanndurchfliegt, wie zum Beispiel bei Enceladus.Aber wir können das eben halt aus der Entfernung machen. Wir können eben ausgroßer Entfernung bis zu 1, 2, 3, 5 Millionen Kilometer Entfernung diese Zusammensetzung bestimmen.Das ist halt das Neue und eben auch mit extrem hoher Empfindlichkeit.Von daher ist es eben für uns eben doch, allein diese, ich meine das hört sich jetzt sehr speziell an.Tatsächlich diese Exosphären genau analysieren zu wollen oder zu können.Aber es ist eben, bisher weiß man nicht viel.Und das wird uns die Augen öffnen. Wir werden komplett neue Erkenntnisse gewinnen.

Tim Pritlove 1:35:48

Diese Monde, von denen wir sprechen,sind ja auch alle so in etwa in der Größenordnung unseres Mondes.Bisschen kleiner, bisschen größer. Aber auch Titan ist ja auch alles so in derselbenGrößenordnung. Also würden die jetzt quasi um die Erde herumschwimmen,die wären am Himmel so in etwa in derselben Größenordnung.Verwundert das eigentlich so ein bisschen, dass bei so einem Riesenteil wieJupiter die Monde auch nur so vergleichsweise kleine Kleckse sind?Oder ist das jetzt einfach nur so eine spezifische Erdgeschichte,weil wir hier davon ausgehen, dass der Mond dann doch im Wesentlichen wahrscheinlichaus der Erde heraus geschlagen wurde und deshalb relativ groß ist?

Paul Hartogh 1:36:32

Ja, ich denke, das ist wahrscheinlich ein Zufall. Also wie gesagt,der Erdmond ist ja durch diesen Einschlagkörper teilweise höchstwahrscheinlich entstanden,was man allein schon an der eben tatsächlich isotopischen Zusammensetzung derMaterialien des Mondes weiß.Die ist praktisch identisch mit dem, was wir auf der Erde sehen.Und man kann davon ausgehen, dass die Monde des Jupiters also völlig andersentstanden sind, sondern nämlich aus einer Gaswolke, die in der Umgebung desJupiters in irgendeiner Form vorhanden war.

Tim Pritlove 1:37:06

Es ist mehr so eine Resteverwertung als ein großer kosmischer Unfall.

Paul Hartogh 1:37:10

Könnte man vielleicht so bezeichnen, ja.

Tim Pritlove 1:37:13

Da muss man sich ja auch mal klar machen, das haben wir glaube ich auch hierbeim Gespräch um das Saturnsystem gemacht, Jupiter ist ja eigentlich so groß,er ist ja so ein bisschen schon fast so ein verhinderter Stern.Also der ist ja sehr groß und sehr schwer und alles und so weiter,aber es ist halt jetzt einfach so ein Gasriese ein großer Planet,aber es hätte jetzt auch nicht mehr so sehr viel mehr gebraucht, um das Ding auch,selber zu zünden also ein bisschen mehr schon, aber ist ja,schon so, also ich weiß nicht, sehr viel größere Planeten gibt es glaube ichdann auch sonst gar nicht mehr oder?

Paul Hartogh 1:37:53

Doch, denke ich schon, also wenn man sich im Sonnensystem natürlich nicht,aber Wenn man sich Exoplaneten anschaut, gibt es auch durchaus größere.

Tim Pritlove 1:38:01

Bis zum Faktor was ungefähr?

Paul Hartogh 1:38:03

Das kann ich jetzt nicht sagen, aber ich meine, das wäre ja sehr unwahrscheinlich,dass Jupiter allein von der Statistik her der größte Planet wäre.Es gibt sicherlich diese heißen Jupiter. Im Endeffekt ist es so,dass es verschiedene Kategorien von Planeten gibt. Die nennt man dann eben Jupiteroder nennt man Neptun anhand der Masse und der Größe.Aber ich bin überzeugt, dass es also deutlich größere Planeten gibt,weil wie groß ein Planet ist, hängt ja im Endeffekt davon ab,wie viel Material in der Protoplanetanscheibe, aus dem er entstanden ist,vorhanden war. Aber es gibt wahrscheinlich Planeten, die zehnmal so groß im Durchmesser sind.

Tim Pritlove 1:38:36

Ja, aber wenn sie dann eine gewisse Masse haben, dann zünden sie ja dann vielleichtauch irgendwann, wenn sie sich zusammenklappen.

Paul Hartogh 1:38:42

Ja, kommt dann auch auf die Zusammensetzung an. Klar, wenn es nur Wasserstoff ist.

Tim Pritlove 1:38:45

Auf jeden Fall spielt der Jupiter ja im Sonnensystem auch eine besondere Rolle.Nicht nur, weil er jetzt der Größte ist, sondern weil er durch seine Masse jaauch das Gesamtsystem ordentlich durcheinander bringt.Also wir haben ja den Merkur, die Venus, uns, die Erde, dann halt den Mars unddann passiert ja erstmal eine ganze Weile lang nichts, beziehungsweise passiertja eigentlich eine ganze Menge, weil wir ja diesen riesigen Asteroidengürtel haben.Und da fliegt ja auch eine ganze Menge Zeug rum, aus dem ja nie ein Planet geworden ist.Und der Grund dafür ist der Jupiter, weil er einfach mit seiner Gravitationso viel Ärger macht, dass sich einfach diese Asteroiden nie so richtig habenzusammenfinden können.Ist denn das ein geklärter Bereich oder kann man jetzt mit diesen Missionen,die wir dorthin schicken, auch aus diesem Bereich des Asteroidengürtels nochirgendwelche Erkenntnisse gewinnen?Schaut man da einfach nochmal auf irgendwas drauf oder ist das alles schon kalterKaffee, interessiert keinen mehr?

Paul Hartogh 1:39:47

Ne, das ist natürlich kein kalter Kaffee, aber ich glaube rein aus praktischenGründen wird man jetzt mit der Juice-Mission keine Asteroiden untersuchen können,einfach weil man nicht genug Treibstoff hat.Also man wählt eine Trajektüre natürlich hauptsächlich danach,um mit möglichst viel Energie dort anzukommen und wenn man Glück hat,liegt dann auf dem Weg irgendwie ein Asteroid, den man sich anschauen kann.Es ist mal tatsächlich diskutiert worden, ob man die Bahn nicht ein bisschenändern kann, um dort irgendwelche Untersuchungen zu machen.Das ist aber im Endeffekt verhofft worden. Was natürlich nicht heißt,dass jetzt die Erforschung des Asteroidengürtels nicht interessant wäre.Das ist natürlich an sich schon interessant.Und nach wie vor, also zum Beispiel ein interessantes Gebiet,was mir gerade so einfällt, sind die sogenannten Mainbelt-Kometen.Also Asteroiden, die tatsächlich so eine Art Kometenschweif hinter sich herziehen.Und die Frage ist, wie kommt das überhaupt dazu?Weil man ja glaubt, dass Kometenschweife entstehen durch Ausgasen,zum Beispiel von Wasser oder anderen Molekülen, die dann sozusagen den Stauban der Oberfläche mit sich mitreißen.Man hat aber erst bei einem dieser Mainbelt-Kometen, ich glaube letztes Jahroder vorletztes Jahr, mit dem James-Webb-Teleskop letztes Jahr überhaupt Wasserentdecken können, während zig andere Messungen nichts gefunden haben.Das ist die Frage. Was sind eigentlich die Prozesse, die dann dazu führen,dass tatsächlich so ein Staubschweif entsteht?Ist das vielleicht ein völlig anderer Prozess als Ausgasen? Das ist natürlichauch noch eine von vielen Fragen.Dann gibt es natürlich die Leute, die interessiert wären, die Zusammensetzungdes Oberflächenmaterials sich anzuschauen. also Sample Return,Um dann mit viel höherer Genauigkeit.

Tim Pritlove 1:41:27

Da gibt es ja eine Menge Missionen, vor allem die Amerikaner und die Japaner ganz eifrig dabei.

Paul Hartogh 1:41:31

Hayabusa, genau, Osiris Rex.Und ja, dann eben die Frage der Asteroiden im äußeren Asteroidengürtel, der Kohlenkondriten,wie viele Organe des Materiales vorhanden ist, wie ist die genaue Zusammensetzung,wie viel Wasser ist dort vorhanden.

Tim Pritlove 1:41:53

Was genau bezeichnet man als den äußeren und den Hauptgürtel?Wir reden jetzt schon noch immer nur von dem Bereich zwischen Mars und Jupiter,der teilt sich nochmal in verschiedene Bereiche.

Paul Hartogh 1:42:04

Ja, verschiedene, die dadurch charakterisiert sind, dass sie eben eine verschiedeneEntfernung von der Sonne haben und deswegen der Solare Fluss,der Energiefluss der Sonne halt immer weiter abnimmt und es wird halt immerkälter und irgendwann ist man so, dass ist man in einem Bereich,wo im Wassereis existieren kann,während im inneren Bereich das Wassereis eben weg sublimieren würde und somitauch die Zusammensetzung entsprechend.

Tim Pritlove 1:42:32

Ja, verstehe. Also Asteroid ist nicht gleich Asteroid, sondern hängt schon einbisschen davon ab, wo man ist.

Paul Hartogh 1:42:36

Ich bin kein Experte, hängt nicht nur davon ab, wo man ist. Es gibt auch natürlichan sich kohlige, nicht kohlige Konteriten, es gibt dann Eisenmeteoriten, alles mögliche.

Tim Pritlove 1:42:46

Okay, also aber für Juice ist das erstmal kein Thema. Ist ja eigentlich auchganz gut, wenn man einen Weg wählt, wo man jetzt nicht unbedingt mit Asteroidenkollidieren würde, weil das will man ja dann auch nicht.Ja, was birgt denn so die Zukunft für den Jupiter?Also gut, jetzt ist natürlich die Zukunft erstmal Juice und haben wir jetztschon gehört, da geht es erstmal hart an die Atmosphäre ran.Ist dann in Zukunft, geht es dann noch darum,noch genauer hinzuschauen, Instrumente zu bauen,die nochmal höhere Frequenzen machen und dann macht man dasselbe einfach nochmalmit Faktor 10 bis 100 oder wäre es eigentlich so für die Jupiter-Erforschung wichtiger,dass man mehr auf Lander geht, dass man also wirklich auf die Monde herabsteigt,dass man irgendwas in den Jupiter rein versenkt.Wonach schreit das Jupitersystem?Das möchte doch bestimmt von uns erforscht werden. Was wünscht sich denn derJupiter, wie wir uns ihm annähern?

Paul Hartogh 1:43:56

Ja, zunächst muss man sagen, man muss natürlich jetzt erstmal abwarten,was diese Mission, was Juice zum Beispiel, Euclipa bringt.Was gibt es an neuen Erkenntnissen? Und ähnlich wie die Cassini-Mission ja Erkenntnissezum Beispiel über Enceladus gebracht hat Und jetzt ist geplant,in der Zukunft Missionen zu entwickeln,die entweder sehr oft an Enceladus vorbeifliegen oder auf Enceladus sogar landen.So ähnlich wird es dann auch bei der Jupiter-Mission sein. Ich vermute mal,es werden neue Erkenntnisse, jede Menge neue Erkenntnisse gewonnen werden undbasierend auf diesen Erkenntnissen wird es Ideen geben, was man als nächstes machen kann.Die Ideen, dass man jetzt auf den Monden landet und dort irgendwelche Untersuchungenmacht, die sind natürlich trotzdem schon lange da und gerade Europa,da gab es ja Ideen, sich durch die Eisschicht durchzuschmelzen und dann einU-Boot unter der Eisschicht fahren zu lassen, um zu untersuchen, was da so passiert.In dieser Richtung gibt es natürlich alles mögliche, aber das ist energetisch,wie gesagt, im Moment nicht möglich.Dann müsste man zunächst mal ein Atomkraftwerk da oben auf der Oberfläche installieren,das genügend Energie liefert, damit man sich durch eine 10 Kilometer Eisschicht durchschmelzen kann.Aber grundsätzlich ist es natürlich, klar, es ist immer interessant,dass man jetzt zum Beispiel Dragonfly auf Titan landet und dort sich das allessehr genau anguckt, wie zum Beispiel ja auch einige Leute.

Tim Pritlove 1:45:12

Also Dragonfly ist der von mir angesprochene Sporber.

Paul Hartogh 1:45:15

Genau, das ist die nächste Frontiersmission, die dann auch viermal so teuerbisher schon ist, wie sie eigentlich ursprünglich hätte werden sollen.Und genau wie auf Mars. Sample Return ist eben interessant oder Elon Musk möchteja sogar auf Mars landen und dann durch Astronauten die Oberfläche erforschen lassen bzw.Eine Stadt dort aufbauen. Und wenn natürlich Leute auf dem Mars sind,sind natürlich die Forschungsmöglichkeiten nochmal wieder ganz andere,als wenn man das alles remote mit Robotern macht, weil man ja vor Ort sieht,was da gerade so passiert.Und von daher kann man sich alle möglichen Sachen ausdenken.Das meiste sind schöne Gedankenexperimente, weil es praktisch nicht durchführbarist aufgrund der Kosten und der nicht vorhandenen Technologie und der nichtvorhandenen Möglichkeit,größere Raumschiffe dorthin zu transportieren mit entsprechenden Ressourcen,die man braucht, um etwas entsprechend aufzubauen.Nichtsdestotrotz gibt es Vorschläge für eine Vorbeiflugmission von Io.Also da ist dann die Idee, dass man also relativ tief über die Vulkane fliegtund dann über Aerogel oder andere Möglichkeiten versucht Material,was die Vulkaner ausstoßen, also Festkörpermaterial einzufangen.

Tim Pritlove 1:46:35

Wie man das auch schon bei Kometen gemacht hat, dass man hinter dem Kometenherfliegt und in diesem Aerogel, also in diesem super leichten Stoff,ich weiß gar nicht, wie soll man den beschreiben, ich habe sowas mit meinerHand gehabt, das finde ich bemerkenswert leicht,also wie so ein super durchsichtiger Schwamm quasi, wo dann halt die kleinenTeilchen einfach drin hängen bleiben und wenn man das dann wieder zurückführt,dann kann man eben diese Partikel da sich rauspuppeln.

Paul Hartogh 1:46:59

Genau, das ist vielleicht etwas, was auch schwierig ist, aber vielleicht nochrealisiert werden kann in absehbarer Zeit. Da gab es halt auch Vorschläge.Aber wie gesagt, so Landen, Sample Return, das sehe ich in nächster Zeit nicht.Es gibt ja auch Leute, die sehr gerne Sample Return für Venus machen würden,für die Oberfläche, was wissenschaftlich sicherlich auch sehr interessant ist.Aber es ist auch technisch sehr anspruchsvoll wegen der hohen Drücke und der hohen Temperaturen.

Tim Pritlove 1:47:26

Und Jupiter ist halt einfach super weit weg, wenn man da wieder zurück muss,das ist eine lange Reise.

Paul Hartogh 1:47:31

Richtig, richtig. Das ist ja bisher eben überhaupt noch nicht gelungen,dass man an der Oberfläche landet und dann halt wieder startet.Das muss man erstmal können und nachweisen, dass es geht.Das ist ja jetzt für Mars, wird das Ganze diskutiert. Beim Mond hat man dasnatürlich gemacht, klar.Und die Chinesen wollen es ja jetzt auch bei der Tianhe-Ven-3-Mission beim Marsdurchführen, glaube ich sogar bis Ende des Jahrzehnts.Aber das muss erstmal gelingen und sowas beim Mars zu machen mit einer Atmosphäre,wo man im Prinzip mit Fallschirmen Energie abbauen kann oder bei einem atmosphärenlosenKörper, das ist nochmal wiederum eine andere Dimension, also einem Körper mitSchwerkraft und Atmosphären.Ohne Atmosphäre ist natürlich, bedeutet man braucht noch mehr Energie und wirdentsprechend schwieriger und teurer.Alles theoretisch machbar, aber wahrscheinlich nicht darstellbar im Rahmen derfinanziellen Möglichkeiten.

Tim Pritlove 1:48:22

So, jetzt muss ich aber trotzdem noch fragen, was ist dein Lieblingsmond aufdem Jupiter? Hast du einen?

Paul Hartogh 1:48:28

Äh, ja, ich meine...

Tim Pritlove 1:48:30

Oder sind bei dir alle Kinder gleich?

Paul Hartogh 1:48:32

Also im Moment ist es eigentlich so, ja, ich kann mich nicht so entscheidenzwischen Ganymed und Europa.

Tim Pritlove 1:48:37

Tatsächlich Ganymed.

Paul Hartogh 1:48:39

Ja, beide haben so, also Ganymed deswegen, weil wir uns halt sehr intensiv damitbeschäftigt haben, wie dann wohl eine solche Atmosphäre überhaupt entstehenkann und so weiter und so fort.Und Europa eben, weil da ja angeblich diese Blumes gemessen wurden, diese Geysire.Und wenn es die wirklich gibt, falls es die geben sollte, interessiert michnatürlich, wie sind die jetzt molekular zusammengesetzt?Und haben wir da tatsächlich Zeichen davon, dass es Lebensfreundlichkeit unter dem Eis gibt?Aber wie realistisch das nun ist, das wissen wir erst, wenn wir dort sind.Ob es da Aktivität gibt, das ist das Interessante, denn eben wenn wir im Jupiter-Orbitsind und aus ein paar Millionen Kilometer Entfernung die Monde beobachten können,dann können wir aus ein paar Millionen Kilometer Entfernung schon sagen,ob dort tatsächlich irgendeine Aktivität stattfindet. Oder nicht?Und das Ganze finde ich eben sehr spannend.Ist da eigentlich Aktivität? Man hat jetzt ein paar Mal von Hubble oder sonstwie irgendwie was gemessen.Ist das jetzt permanent vorhanden oder ist das so ein transienter Prozess,der mit irgendeinem anderen physikalischen Prozess zu tun hat?Und gibt es tatsächlich so eine Art Tektonik da und dass irgendwann die Plattenso übereinander stehen, dass es Möglichkeiten gibt, dass Wasser von unten andie Oberfläche gelangt und so weiter und so fort.Das sind viele interessante Fragen. Für mich persönlich sind diese beiden aminteressantesten natürlich IO im Endeffekt, auch deswegen, weil er permanentaktiv ist und wir auch aus großer Entfernung die Zusammensetzung dieser Abgasfahnen gemessen können.Wir haben, wie gesagt, diese Möglichkeit, sehr, sehr viele verschiedene Molekülezu sehen und da machen wir dann immer die sogenannten Line-Surveys,dass man den gesamten Bereich mal durchstimmt und guckt, ob man nicht irgendeinMolekül entdeckt, was vorher noch nicht entdeckt wurde.

Tim Pritlove 1:50:20

Ja, dauert ja alles nicht mehr so lange. In zehn Jahren treten wir schon indie Umlaufbahn um Ganymed ein. Ist ja quasi morgen.

Paul Hartogh 1:50:31

Naja, die Missionen, also die Ideen fingen 2005 an, also 19 Jahre haben wirschon hinter uns und die letzten zehn Jahre gehen dann schnell vorbei.

Tim Pritlove 1:50:40

Timeline, ja. Na gut, schauen wir mal.Ich habe ja schon über so einige Missionen berichtet, die dann irgendwann auchmal angefangen haben, dort anzukommen.Demnächst geht es ja dann bei Bibi Colombo zum Beispiel auf der anderen Seite los, etc.Und das, ja, mal gucken, wie lange ich den Podcast hier noch mache,dann kriege ich vielleicht die Ergebnisse hier auch nochmal berichtet.Paul, vielen Dank für die Ausführungen.Jetzt wissen wir mehr über die atmosphärische Situation am Jupiter,auch wenn wir noch nicht so richtig viel wissen.Aber demnächst ein bisschen mehr wissen.Ja, und ich sage auch vielen Dank fürs Zuhören hier bei Raumzeit. Das war's mit der 123.Und ihr wisst, bald geht es wieder weiter. Bis dahin sage ich Tschüss und bis bald.

Shownotes

Glossar

Themen und Gesprächspartner für Raumzeit gesucht

Veröffentlicht am 9. September 2024 von Tim Pritlove

Raumzeit bringt Euch jetzt schon seit gut 14 Jahren in Kontakt mit dem Weltraum und hat dabei einen weiten Bogen geschlagen. Zunächst als Gemeinschaftsprojekt mit ESA und DLR gestartet lag der Fokus anfangs noch stark auf deren Kernkompetenz: dem Raumfahrtbetrieb und der damit verbundenen Wissenschaft mit dem Schwerpunkt auf Deutschland und Europa.

Als ich dann vor 10 Jahren Raumzeit komplett selbst übernommen habe, hat sich das Themenbild erweitert und es gab mehr Einblicke in kosmologische Aspekte und andere Bereiche wie z.B. die Erforschung des Weltraums vom Boden aus.

Weitere Sendungen sind geplant doch wurde mir klar, dass viele Bereiche bereits gut besprochen wurden und sich manches ggf. wiederholen würde. In den nächsten Jahren ist sogar die Zahl neuer europäischer Missionen recht überschaubar und so stellte sich mir die Frage, ob es Themen gibt, die ich hier aufgreifen sollte, die ich vielleicht selbst noch nicht so im Fokus habe.

Daher würde ich mich über Euer Feedback freuen. Gibt es Themen, die Ihr Euch mehr (oder wieder) wünschen würdet? Habt ihr konkrete Vorschläge für bestimmte Missionen, Forschungsbereiche, Wissenschaftsfelder oder Technologien, die ich genauer in den Fokus nehmen sollte? Für solche Vorschläge wäre eine Rückmeldung hier in den Kommentaren sehr hilfreich für mich.

Oder seid Ihr vielleicht selbst im Raumfahrt- und Forschungsumfeld unterwegs und wüsstet sogar konkrete Gesprächspartner:innen, die zu einem bestimmten Projekt oder Thema kompetent und unterhaltsam Auskunft geben könnten, die ich mal ansprechen sollte? Dann würde ich mich über eine E-Mail unter raumzeit@metaebene.me sehr freuen.

RZ122 Cosmic Dawn

Veröffentlicht am 4. Juli 2024 von Tim Pritlove

Ein Blick auf die Frühzeit nach dem Urknall, der Lichtwerdung des Universums und der Entstehung der ersten Galaxien

Laut der aktuellen wissenschaftlichen Sichtweise ist das Universum aus einer Singularität heraus durch eine dramatische Expansion entstanden: dem Urknall. Dabei war alle die Materie die das All heute ausmacht auf einen einzelnen Punkt konzentriert und die daraus resultierende Temperatur machte auch noch mehrere hundertausend Jahre der Ausdehnung später unmöglich, dass sich auch nur Atome bildeten, was dann aber irgendwann geschah.

Trotzdem war das Universum dann noch lange für Licht ein undurchdringbares Medium bis die ersten Sterne mit ihrer Strahlung sich langsam einen Weg bahnten bis das transparente Weltall entstand. Erste Galaxien bildeten sich und legten die Grundlage für die Ausprägung des Weltalls wie wir es heute kennen.

Dauer: 1 Stunde 53 Minuten
Aufnahme: 06.06.2024

Anne Hutter

Ich spreche mit der theoretischen Physikerin Anne Hutter vom Cosmic Dawn Center am Niels-Bohr-Institut in Kopenhagen über diese Phasen der Weltwerdung, welche physikalischen Grundlagen diese Entwicklung erklären und welche wissenschaftlichen Maßnahmen unternommen werden, um dem Wesen des Urknalls und seinen Folgen auf die Spur zu kommen.

Für diese Episode von Raumzeit liegt auch ein vollständiges Transkript mit Zeitmarken und Sprecheridentifikation vor.

Transkript

Tim Pritlove 0:00:35

Hallo und herzlich willkommen zu Raumzeit, dem Podcast über Raumfahrt und andere.Kosmische Angelegenheiten.Mein Name ist Tim Prittlaff und ich begrüße euch hier zur 122.Ausgabe von Raumzeit.Und heute bin ich mal wieder auf Reisen gewesen,oder bin es gerade, und zwar hat mich der Weg geführt nach Kopenhagen,Konkret ans Nils Bohr-Institut in das Cosmic Dawn Center und Cosmic Dawn,der Name kündigt es ein wenig an.Wir blicken heute mal richtig weit zurück ins Universum und gucken uns mal an,wie denn da die Sonne mal aufgegangen ist.Und um darüber zu sprechen, begrüße ich meine Gesprächspartnerin,nämlich die Anne, Anne Hutter. Schönen guten Tag.

Anne Hutter 0:01:25

Hallo Tim.

Tim Pritlove 0:01:26

Herzlich willkommen bei Raumzeit. Anne,du bist hier als theoretische Physikerin, als Postdoc unterwegs hier am NielsBohr-Institut eben in diesem Cosmic Dawn Center und das gemeinsam mit vielenanderen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern,die sich dem Universum verschrieben haben, kann man sagen.

Anne Hutter 0:01:49

Ja, genau.

Tim Pritlove 0:01:53

Da gehen wir gleich mal drauf ein. Es würde mich natürlich erst mal interessieren,was deine eigene wissenschaftliche Reise so bisher gewesen ist.Womit hat es denn angefangen bei dir mit der Wissenschaft?Hast du schon als kleines Kind im Sandkasten Atome resoniert?

Anne Hutter 0:02:11

Okay, nicht als kleines Kind.Aber ich glaube, zumindest als Teenager war mir ziemlich klar,ich will Astronomie oder Astrophysik machen.

Tim Pritlove 0:02:20

Warum?

Anne Hutter 0:02:21

Das weiß ich bis heute nicht. Ich weiß nur, ich mochte die ganzen Star TrekFilme und ich weiß bis heute nicht, ob es die waren, die mich auf diese Routegebracht haben oder andersrum.

Tim Pritlove 0:02:34

Was ist denn dein Lieblingscharakter bei Star Trek gewesen?

Anne Hutter 0:02:37

Spock. Natürlich.

Tim Pritlove 0:02:38

Das hätte ich jetzt auch schon vorher sagen können. Faszinierend.Gut, und dann bist du es auch geworden.

Anne Hutter 0:02:48

Ja, dann ging es ziemlich schnurstracks. Ich habe Physik in Würzburg studiert,obwohl meine Bachelorarbeit noch nicht in der Astrophysik war.Das habe ich dann erst zum Master geschafft.Dann bin ich weitergegangen. Während meines Masterstudiums habe ich einen Vortragüber den kosmischen Mikrowellenhintergrund gehalten.Und fand das super spannend, was man im Prinzip aus, ja eigentlich nur so einerKarte, im Prinzip was für Informationen man da rauslesen kann und was man danndarüber lernen kann, wie das Universum sich eigentlich gebildet hat.Das fand ich sehr spannend und dann wollte ich eben auch in die Richtung wasmachen und hab mich eben umgeguckt und bin dann am Leibniz-Institut für Astrophysik in Potsdam gelandet.

Tim Pritlove 0:03:38

Wann?

Anne Hutter 0:03:41

Ende 2010 habe ich dann dort angefangen. Und dann war ich da bis Anfang 2015.Und dann bin ich danach für einen Postdoc nach Melbourne,nach Australien gezogen, an das Center for Astrophysics and Supercomputing vonder Swinburne University und war dann drei Jahre dort und bin dann in die Niederlande,an das Kapteininstitut an der Universität Groningen.Und Australien und die Niederlande sind ja beide sehr radio dominiert,wenn es geht um Radiowellen.Echt? Ja, das hängt dann auch im Prinzip so ein bisschen mit meiner Forschungzusammen, obwohl ich Theoretikerin bin.

Tim Pritlove 0:04:30

Ja, warum sind die Länder so darauf fixiert? Das war mir noch gar nicht so klar.

Anne Hutter 0:04:36

Ich glaube in den Niederlanden ist es hauptsächlich historisch.Australien liegt wahrscheinlich daran, dass die etliche Bereiche haben,wo im Prinzip niemand lebt.

Tim Pritlove 0:04:44

Die können überall Teleskope aufstellen.

Anne Hutter 0:04:47

Im Prinzip ja, alles, kein Radio.

Tim Pritlove 0:04:51

Insofern passt natürlich jetzt Holland da gar nicht so richtig im Vergleich.Aber inwiefern ist das in der Geschichte der Niederlande?

Anne Hutter 0:04:59

Weiß ich nicht.

Tim Pritlove 0:05:00

Also jetzt in der Wissenschaftsgeschichte kommen einfach viele Radioforscher.

Anne Hutter 0:05:04

Die haben zumindest eins, ich glaube der ältesten, bin mir nicht sicher.Also sie haben zumindest eins einen sehr älteren Radioteleskope und ja,das hat sich irgendwie so rauskristallisiert.

Tim Pritlove 0:05:16

Okay, die haben da ein Ding am Laufen, wir nehmen das jetzt einfach mal so hin.Jeder hat so seine Spezialisierung, aber dass Niederlande und Australien daauf derselben Schiene sind, das war mir selber noch nicht so ganz bewusst.Okay, war das einfach da immer zu wechseln? Also wird man da so einfach durchgereichtoder ist das ein großer Aufwand, sich da zu bewerben und genommen zu werden?

Anne Hutter 0:05:37

Ja, sicherlich. Ich meine, mittlerweile sind diese ganzen Stellen ziemlich kompetitiv.Ja, ich weiß es nicht. Dich haben sie genommen. Ich habe immer wieder eine Stelle gefunden.Insofern ist es vielleicht nicht ganz repräsentativ.

Tim Pritlove 0:05:57

Vielleicht, die Frage ist eher so in Richtung, ob die sozusagen, also ob das,dann auch immer so Institute sind, die dann auch viel ohnehin schon miteinanderzu tun haben, dass da so ein natürlicher Flow zwischen den Wissenschaftlerinnenund Wissenschaftlern ist,dadurch, dass sie sich auch mit ähnlichen Themen beschäftigen und vielleicht halt… Ja.

Anne Hutter 0:06:17

Teilweise. Ich sag mal in dem Fall nicht unbedingt, aber sie haben natürlichteilweise ähnliche Forschungsschwerpunkte, was natürlich…,Macht dann Sinn, dass man von dem einen zu dem anderen geht.

Tim Pritlove 0:06:31

Okay. Und so war es dann wahrscheinlich auch hier.

Anne Hutter 0:06:33

Genau.

Tim Pritlove 0:06:35

Ja, das Cosmic Dawn Center. Seit wann gibt es das?Und wie wurde das so?Also es ist ja, wenn ich das richtig sehe, so eine Kooperation der Uni Kopenhagenund der Technischen Universität, die auch so das National Space Institute,ist das vergleichbar mit dem DLR?Also ist das sozusagen hier so der Körper in Dänemark, der sich so um Raumfahrt kümmert?

Anne Hutter 0:07:00

Ich weiß nur, dass sie auch Instrumentierung machen. Insofern würde ich dasannehmen, aber wissen tue ich das nicht genau.

Tim Pritlove 0:07:07

Aber die sind ja auf jeden Fall mit drin und das ist sozusagen der Grund,warum das hier eingerichtet wurde.

Anne Hutter 0:07:14

Ja, einer der Gründe. Ja, der Cosmic Dawn Center wurde 2018,glaube ich, hat das angefangen.Und im Prinzip das ist so eine, wie sich das hier nennt, Exzellenzzentrum,wo der Dänische Forschungsbund im Prinzip Geld für zehn Jahre gibt,für die Forschung, die sozusagen da beantragt wurde.Ja, man sozusagen fokussiert auf ein Thema oder auf einen Themenblock forschenkann und auch Wissenschaftler anstellen kann, um das zu bearbeiten.Und ja, der Cosmic Dawn Center selber ist sehr fokussiert im Prinzip auf dasJames Webb Space Telescope.Hauptsächlich eben, um diese Daten auch auszuwerten. Im Prinzip war die Idee,eins der vielen internationalen Zentren zu sein, wo man spezialisiert daraufist, das alles auszuwerten und zu interpretieren.

Tim Pritlove 0:08:10

Also es war schon so klar in der Voraussicht, irgendwann wird man das Ding auchmal gestartet bekommen und wenn es dann losgeht mit dem Datenstrom,muss ja auch jemand geben, der sich diesem Datenstrom annimmt.Das ist natürlich weltweit der Fall.James Webb beschäftigt glaube ich derzeit sehr viele.James Webb war ja hier auch bei Raumzeit schon ein Thema.Also einerseits im Mittelpunkt einer Sendung Raumzeit 93 mit Günter Hasinger,wo wir generell drüber gesprochen haben, was das Ding so kann und machen soll.Auch konkret wird auch die ganze Provisionierung der Wissenschaft dann letztenEndes läuft von der ISA von Madrid aus.Aber natürlich mittlerweile auch bei fast jedem Thema spielt irgendwie JamesWebb in irgendeiner Form eine Rolle, weil das einfach in so viele Bereiche rein strahlt.Ja, und hier ist das sozusagen im Zentrum des Geschehens, aber es ist vielleichtnicht die einzige Datenquelle, die hier ausgewertet wird, oder?

Anne Hutter 0:09:20

Nein, das ist nicht das einzige Datenquelle.Es werden auch viele Beobachtungen mit ALMA, also auch ein Radioteleskop.

Tim Pritlove 0:09:32

In Chile in der Atacama-Wüste, das gibt es ja schon sehr lange.

Anne Hutter 0:09:36

Ja, das ist glaube ich ein zweites großes Standbein und jetzt eben seit letztemJahr auch Euclid, das langsam auch kommt.

Tim Pritlove 0:09:47

Genau, also der Satellit, der auch ein weiteres Weltraumteleskop,was sich ja auch auf die Suche nach dunkler Materie und dunkler Energie gibt, Galaxien beobachtet,hier bei Raumzeit in Sendung Nummer 117 ein ausführliches Thema schon gewesenund mittlerweile eben auch gestartet und mittlerweile kommen auch Daten.Also da geht es schon richtig los.Ja, gut. Dann kommen wir nochmal so ein bisschen auf dein Forschungsfeld,weil du hast dich ja jetzt sozusagen dieser Phase auch sehr verschrieben.Also Cosmic Dawn heißt ja literally sozusagen quasi das Morgengrauen des Universums,so könnte man das ja definieren.Sprich, es geht um die Frage, was ist denn eigentlich nun damals passiert?Und ich denke, jeder hat schon mal so ein bisschen was vom Urknall gehört.Also sozusagen das aktuelle wissenschaftliche Bild, ein Modell kann man sagen, eine Idee,wie all das zusammenpassen kann, was wir bisher beobachtet haben.Und was wir uns aus unseren Vorstellungen, wie Physik funktioniert und Einsteinund anderen immer wieder bestätigten Theorien so zusammenbauen können,wie das alles zusammenpasst mit dem, was wir beobachten.Aber das ist halt nach wie vor ein Feld, was sich auch schwer beobachten ließ,weil es halt einfach alles schon lange her ist.Und ich finde es immer wieder faszinierend, weil ich denke, das ist auch vielenLeuten nicht so klar, dass ja der Blick ins All ja auch immer ein Blick in die Zeit ist.Wenn wir einen Stern sehen, dann ist das Licht ja nicht gerade vor zehn Minutenentstanden, sondern es ist halt teilweise Millionen und teilweise Milliarden Jahre her,dass dieses Licht erzeugt und auf die Reise zu uns geschickt wurde und so diesesexpandierende Universum.Bietet uns sozusagen beliebig viel Beobachtungstiefe, nur gab es eben dieseInstrumente bisher nicht, um eben auch beliebig tief reinzuschauen.Also beliebig tief können wir immer noch nicht reinschauen, aber es hat sichja einiges getan und durch James Webb ist jetzt eben nochmal so eine ganz neueZeit eigentlich angebrochen, kann man sagen.Also ein neues Zeitalter der Beobachtung, wo wir jetzt also jahrzehntelang eigentlichimmer alles so ein bisschen dominiert war von Hubble,dem Weltraumteleskop, was ja jetzt glaube ich vor ein paar Tagen schon mal soin den vorübergehenden Ruhestand geschickt wurde.Also es ist noch da, aber man glaubt, es hält nicht mehr lang.Und um es noch erhalten zu können, sind sozusagen viele Systeme jetzt schonmal runtergefahren worden.Aber jetzt ist halt James Webb gelauncht und ist ja auch super erfolgreich gestartetund sieht ja auch so aus, als ob es sehr viel länger auch am Leben erhaltenwerden kann, als man sich das halt da am Anfang nur erträumen können.Und wie schon gesagt, jetzt kommen halt diese Daten.Jetzt reichert sich sozusagen auch wieder ein Blick mit Daten an,der ja vorher eigentlich nur in der Theorie entstanden ist.Was ist denn jetzt sozusagen unser aktuelles Bild,also das der Wissenschaft sozusagen,was ist sozusagen bisher der kleinste gemeinsame Nenner, der Konsens,was da mal wohl passiert ist und womit fing es an oder was ist der frühesteZeitpunkt, von dem wir eine Meinung haben,wie es vielleicht angefangen sein könnte, um es mal ganz zurückhaltend zu formulieren.

Anne Hutter 0:13:40

Ja, also der früheste Zeitpunkt, den wir tatsächlich sehen können,ist die sogenannte kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung.Und im Prinzip, wenn wir anfangen nach der Urknalltheorie gehen,dann hatten wir den Urknall und da gab es eine Phase, in der das Universum ganzschnell expandiert ist.Währenddessen sind dann auch danach dann die ganzen Teilchen haben sich geformt.

Tim Pritlove 0:14:08

Was ist denn der Blick dann drauf, aus was es expandiert ist?Also nicht was es war, aber wie klein wird es irgendwann mal gewesen sein, alles?

Anne Hutter 0:14:18

Im Prinzip der Urknall in sich selber ist eine Singularität, im Prinzip ein Punkt.Also im Prinzip von einem Punkt zur Dimension.

Tim Pritlove 0:14:27

Indem sich alles befindet, was wir heute sehen und meinen zu sehen.Das ist mindboggling, oder? Das ist schwierig. Wie gehst du damit um?Singularität und so. Kann man sich das irgendwie vorstellen?Ist das irgendwie abbildbar?

Anne Hutter 0:14:48

Ich würde sagen, nein. Ich kann es mir nicht vorstellen. Ich glaube,das ist so ein bisschen wie Quantenmechanik.Ich habe es gelernt zu akzeptieren und als abstraktes Konzept irgendwie damit zu arbeiten.Aber es ist sehr schwierig vorzustellen, weil es komplett anders ist,als was wir sehen oder erleben.

Tim Pritlove 0:15:08

Gut, ich meine, es kann ja auch sein, dass das so ein sehr vorübergehender Zustandist. Und ganz kurz davor war es schon wieder ganz anders.Man weiß es nicht.

Anne Hutter 0:15:17

Okay, gut.

Tim Pritlove 0:15:18

Aber das ist sozusagen das Bild. Also das muss man sich ja mal klar machen.Jetzt hätte ich fast gesagt Stecknadelkopf, aber es ist ja eigentlich mehr die Stecknadelspitze.

Anne Hutter 0:15:26

Ja.

Tim Pritlove 0:15:27

Okay, und in dem war alles und das expandiert. Und dann?

Anne Hutter 0:15:31

Im Prinzip werden es expandiert. Also man muss sich vorstellen,es war am Anfang wie ganz heiß. Und werden es expandiert, kühlt es im Prinzip auch ab.

Tim Pritlove 0:15:41

Und es ist sozusagen alles, was wir an Materie heute wahrnehmen und auch vielleichtMaterie, die wir heute noch nicht,oder die wir nur indirekt wahrnehmen, die auch noch nicht die Struktur hat,in der wir es heute wahrnehmen.

Anne Hutter 0:16:00

Und im Prinzip haben sich auch erst in dieser allerersten Phase dann nach dieserExpansion eigentlich die Teilchen gebildet.Und irgendwann ist das Universum im Prinzip, also in bestimmten Punkten bestehtes im Prinzip aus den klassischen Komponenten, die wir kennen.Protonen, Neutronen, Elektronen und auch Strahlung natürlich.Und die waren ja bis zu knapp 400.000 Jahre nach dem Urknall.Haben die sozusagen, was wir sagen, Wechselwirkung, also die Strahlung ist dannan Elektronen oder an Protonen gestoßen und dann haben die sozusagen ihre Energieangeglichen aneinander und damit hatten die immer ungefähr die gleiche Energie.Aber irgendwann ist das Universum im Prinzip 400.000 Jahre nach dem Urknall,so weit abgekühlt, dass das nicht mehr möglich ist.

Tim Pritlove 0:16:49

Dass was nicht mehr möglich ist?

Anne Hutter 0:16:51

Dass sozusagen die Strahlung nicht mehr oft mit den Teilchen interagiert.Im Prinzip kann man sich vorstellen, dann ist der Abstand einfach zwischen denTeilchen schon so groß, dass die Wahrscheinlichkeit für diese Strahlung,dass sie ein Teilchen treffen, sehr gering ist.Und was dann passiert ist, ist im Prinzip, dass wir eigentlich erst dann dieElemente im Universum gebildet wurden, als der Wasserstoff, das ist der Punkt.

Tim Pritlove 0:17:20

Also wenn wir sagen die Teilchen, dann reden wir von dem kompletten Teilchen Zoo,von dem Standardmodell der Physik,also da haben wir noch keine Atome und vielleicht ein Elektron,Aber alles ist sozusagen die kleinste Einheit,von der wir heute meinen zu wissen,dass sie alles ausmacht, auch wenn wir noch keine Erkenntnis darüber haben,aus was diese Teilchen wiederum bestehen und auch entstanden sind.Das heißt, man muss sich das sozusagen vorstellen wie so eine heiße Gas-Plasma-Wolke,also alles ist eins sozusagen, um mal metaphorisch zu sprechen.Ich finde das irgendwie sehr wichtig, sich das so vorzustellen,dass da nicht sozusagen ein fertiges Universum einfach nur größer geworden ist,sondern eigentlich ist eigentlich,wenn man das jetzt mal rückwärts denkt, ist das ganze Universum zusammen komprimiert worden,bis es so heiß wurde, bis es in sich geschmolzen nur noch irgendwie aus,was auch immer dann das Kleinste ist, was es sein kann, nur noch daraus besteht.Und jetzt ist sozusagen der Urknall, ist rückwärts das Ganze abgespielt, dieser Film.Es wird irgendwie größer und es ist aber alles heiß.Also heiß, und jetzt reden wir wahrscheinlich von Abermillionen von Grad heißoder wie heiß, also furchtbar heiß.

Anne Hutter 0:18:55

Ja, ich nehme...

Tim Pritlove 0:18:57

Also nicht, was eine normale Sterntemperatur heiß ist, sondern noch heißer.

Anne Hutter 0:19:03

Ja, definitiv noch heißer.

Tim Pritlove 0:19:05

Ähm,Und du sagst jetzt 400.000 Jahre und dann ist das alles überhaupt erst soweitabgekühlt, dass es anfangen kann,dass die Teilchen überhaupt ordentlich miteinander interagieren können,um daraus zusammengesetzte Teilchen zu bauen.

Anne Hutter 0:19:24

Ja, dass wir eigentlich erst die ersten Atome formen können.Vorher war das im Prinzip nicht wirklich möglich.

Tim Pritlove 0:19:28

Also es gab in dem Sinne auch vorher keine Protonen oder so,also die ganzen Quarks, die flogen dann alle noch einzeln rum?

Anne Hutter 0:19:38

Die gab es schon. Man kann sich das ungefähr so vorstellen.Je kleiner der Baustein ist, desto früher hat er sich im Prinzip geformt.Und dann mit der Zeit bilden sich aus den kleinen Bausteinen sozusagen die größeren.Und die 400.000 Jahre ist im Prinzip wirklich die Krönungsstufe,die allerletzte Stufe, wenn wir tatsächlich die Atome bilden.

Tim Pritlove 0:20:03

Aber wie groß war dann das Universum zu diesem Zeitpunkt?Wenn es sich extrem expandiert, wie groß ist es dann vermutlich erstmal geworden,um überhaupt erstmal Atome bilden zu können?Ist das irgendwie eine darstellbare Größe? Ist das überhaupt noch vorstellbar? Also es ist schon...

Anne Hutter 0:20:27

Naja, Pi mal Daumen ist es ungefähr, man kann es sich vorstellen,tausendmal kleiner als heute.

Tim Pritlove 0:20:33

Tausendmal? Okay, also schon recht groß. Weil tausendmal kleiner ist ja...

Anne Hutter 0:20:37

Ungefähr, also größenordnungsmäßig.

Tim Pritlove 0:20:40

Okay. Also schon eine beträchtliche Expansion.

Anne Hutter 0:20:44

Jaja, definitiv groß. Also ich sag mal, nee, nicht irgendwie 10 Zentimeter oder 10 Meter.

Tim Pritlove 0:20:48

Naja, keine Ahnung. War ja nicht dabei.

Anne Hutter 0:20:52

Nee, schon ziemlich groß.

Tim Pritlove 0:20:53

Okay, gut. Und dann erst nimmt die Temperatur so sehr ab, dass überhaupt erstmaleine Interaktion möglich ist zwischen den Teilchen.Und dann haben wir Atome, beziehungsweise wahrscheinlich nur genau eine Art von Atom.

Anne Hutter 0:21:09

Ja, im Prinzip in dieser Phase wird dann Wasserstoff gebildet.Und das einzige andere Teilchen, was sich danach auch noch bildet, ist Helium.Und es gibt auch noch ein bisschen Lithium, aber mehr wird eigentlich nicht gebildet.Also das sind alle Teilchen, die es dann quasi gibt.

Tim Pritlove 0:21:27

Also im Periodensystem halt eins, zwei und drei.

Anne Hutter 0:21:30

Ja.

Tim Pritlove 0:21:30

Ein Proton, zwei Protonen.

Anne Hutter 0:21:32

Und mehr existiert da auch noch nicht zu der Zeit.

Tim Pritlove 0:21:34

Warum jetzt nicht noch das nächste Element? Also warum ein bisschen Lithiumund warum ist dann da Ende?

Anne Hutter 0:21:43

Im Prinzip macht das energetische im Prinzip nicht so wirklich.Sind sozusagen die Kräfte noch nichtstark genug, dass man die energetisch miteinander verschmelzen könnte.Dazu braucht man im Prinzip nachher dann diese Massen und diese Kräfte,die sozusagen dann in Sternen herrschen.

Tim Pritlove 0:22:06

Also das nächste wäre dann Beryllium gewesen, was hätte folgen müssen.Und dafür brauchst du dann schon Sternenbrut sozusagen, um dann was zu machen.Also das ganze Weltall besteht jetzt im Wesentlichen aus Wasserstoff und Helium, kann man sagen.Und sehr viel mehr Wasserstoff als Helium, nehme ich mal an.

Anne Hutter 0:22:27

Ja, im Prinzip ja.

Tim Pritlove 0:22:30

Und ist das jetzt schon der Moment, wo diese Hintergrundstrahlung entsteht oderkommt das erst noch später?

Anne Hutter 0:22:38

Nee, das ist genau der Punkt, als sie entsteht. Im Prinzip kann man sich vorstellen,bis zu diesem Zeitpunkt waren die Teilchen und die Strahlung im Gleichgewicht,also hatten dieselben Energie.Und plötzlich wird sozusagen die Strahlung wie losgekoppelt von diesen Teilchen.Also die bleibt dann auch, die hat so eine bestimmte, wir sagen Temperatur,also die dann sozusagen auch die Temperatur, die damals im Universum herrschte, darstellt.Und wir sehen sie auch heute sozusagen, ja im Prinzip bei dieser Temperatur,obwohl natürlich sich das Ganze auch rot verschiebt.Also wir wissen dann auch genau, wir können die Temperatur dann auch eigentlichgenau messen, die es dann dort gab, genau.Und das ist eben das Spannende. Also diese Hintergrundstrahlung ist eben eigentlich sehr homogen.Also es gibt nicht viele Fluktuationen. Also wenn nur ganz kleine und die sindvier, fünf Größenordnungen kleiner als die Temperatur an sich.Also wenn man die Temperatur nimmt und dann hat man 10.000 bis 100.000 mal kleinereTemperaturfluktuationen.

Tim Pritlove 0:23:43

Ich habe da noch ein Verständnisproblem mit dieser Hintergrundstrahlung.Also ich stelle mir das jetzt so vor, man hat so diesen riesigen Blob,so ein tausendstel Universum groß,also sehr groß und diese Temperatur,die dann zu diesem Zeitpunkt herrscht und die bis dahin ja so im Wesentlichengleichmäßig verteilt war bis auf diese kleinen Fluktuationen,die ist ja jetzt nicht nur am Rand des Ganzen, sondern die ist ja überall.Jetzt expandiert das irgendwie weiter.Ist dann nicht diese Temperatur auch weiterhin überall?Warum nehmen wir die sozusagen aus der Ferne wahr und warum ist die nicht überall?

Anne Hutter 0:24:26

Sie ist überall.

Tim Pritlove 0:24:26

Sie ist überall.

Anne Hutter 0:24:27

Auch heutzutage. Also heutzutage ist sie überall. Und wir können sie auch messen.Also die ersten Messungen wurden zum Beispiel mit dem COPI-Satelliten gemacht.Und dann kam WMAP und die letzte Mission war im Prinzip die Planck-Mission,die es genau auskartiert hat im Prinzip.

Tim Pritlove 0:24:47

Aber die Strahlung kommt ja sozusagen aus der Ferne zu uns.Oder ist das falsche Bild?

Anne Hutter 0:24:57

Ja, ich würde mal mehr sagen, man kann sich vorstellen, vielleicht man hat verschiedeneStrahlungskomponenten, die in ganz verschiedene Richtungen gehen und es gibtquasi ja nicht eine Quelle.Im Prinzip waren im Universum ja überall, wurde diese Strahlung sozusagen losgeschickt.Deswegen kommt sie sozusagen von überall.Selbst wenn sich das Universum expandiert, im Prinzip relativ dehnen sich jaauch diese, wenn wir jetzt sagen, wir haben ganz, ganz viele Quellen,die dehnen sich ja mit aus.Und insofern, ja, vielleicht ist das, wie man es sich vorstellen kann,dass es von überall kommt.

Tim Pritlove 0:25:31

Und diese Fluktuationskarte, viele werden das wahrscheinlich schon mal gesehenhaben, es wird oft so grün, blau, rot, blau dargestellt,dann hat man halt so diese ganze Ellipse, also quasi einmal so der Blick rundherum,so ein 360 Grad Foto und darin kann man sozusagen diese Temperaturschwankungen sehen.Und das Ganze ist ja wie so ein Foto vom Universum zu dem Zeitpunkt,aus dem man dann Dinge rauslesen kann, reden wir bestimmt gleich drüber.Würde ich jetzt dasselbe machen, aber von einer anderen Stelle aus im Universum?Würde die Karte genauso aussehen oder anders?

Anne Hutter 0:26:12

Prinzipiell sollte sie ziemlich gleich aussehen.

Tim Pritlove 0:26:14

Also es ist wirklich sozusagen ein universelles Bild.Also das gilt so überall, überall war diese Strahlung gleich verteilt oder sah sie gleich aus.

Anne Hutter 0:26:28

Ja, statistisch definitiv.

Tim Pritlove 0:26:32

Was können wir der jetzt ansehen? Was sagen diese Fluktuationen aus?Was kann man daraus deuten? Weil es hat ja zu einiger Begeisterung geführt,auch die Bilder von Planck und so.

Anne Hutter 0:26:44

Im Prinzip sind diese Fluktuationen, die wir dann sehen, also manche Stellen,wo es wärmer oder wo es kälter ist,die sagen uns im Prinzip aus, wo das Universum anfangs ein Tick dichter undein Tick weniger dicht war.Und im Prinzip sind das sozusagen die ersten Überdichten.Das sind dann auch die Regionen, in denen wahrscheinlich die Materie sich anfängtzu kollabieren oder zusammenzuziehen und dann auch die ersten Sterne darin zu entstehen.Insofern gibt es uns eine Idee, wie sozusagen überhaupt die Struktur,also wir sagen die großräumige Struktur im Universum damals ausgesehen hat.

Tim Pritlove 0:27:31

Ja, weil so rein statistisch betrachtet, auch wenn alles im Wesentlichen eineTemperatur hat, hat es nicht alles dieselbe Temperatur, sondern hier war esein Tick mehr und da war es ein Tick weniger und das sind dann sozusagen so diese Fehlstellen,die sich dann über die Zeit verstärkt haben.Wo es irgendwo mal heißer war, dann ist es dann auch heißer geblieben.Wo es mal kälter war, ist es dann auch kälter geworden.Und während sich halt alles so auseinander zieht, waren das dann vermutlichauch die Stellen, die dann später dazu geführt haben, wo sich die Materie angereichert hat.Weil wenn man sich heute das Universum anschaut, dann bildet es ja Stellen aus,wo weniger ist, die Voids, also nicht komplett leer,aber da ist dann halt nicht so viel, da hängen nicht so viele Galaxien rum,während die Galaxien alle sich in so längeren Straßen in diesen Filamenten rumtummeln.Und wenn irgendwo mal eine Galaxie ist und wo eine Galaxie ist,ist eine andere nicht weit entfernt, kann man es mal so sagen.Es gibt wahrscheinlich auch ein paar, die völlig verloren in irgendeinem Voidrumhängen und sich fragen, wie sie da jetzt hingekommen sind.Also das hängt sozusagen unmittelbar oder davon geht man derzeit aus,dass das unmittelbar zusammenhängt.

Anne Hutter 0:28:47

Ja, ja, ja, im Prinzip, ja.

Tim Pritlove 0:28:51

Dann springen wir doch mal wieder zurück in diesen Moment, wo also jetzt dieAtome sich geformt haben.Was ist dann als nächstes passiert?

Anne Hutter 0:29:02

Im Prinzip haben wir es eigentlich schon jetzt angesprochen.Das Spannende ist jetzt im Prinzip, man kann sich vorstellen,die Strahlung kann keine Ansammlung mehr von Teilchen sozusagen zerschießen.Wenn zum Beispiel jetzt die Teilchen angefangen haben mit der Gravitation zuklumpen, dann kann die Strahlung diesen Klumpen nicht mehr aufweichen.Und somit kann die Materie immer weiter sich anreichern und verklumpen.Und das wird dann immer alles dichter und dichter. Und damit formen sich dann die Strukturen.Und in der klassischen Theorie, wenn man das sozusagen in erster Ordnung zum Beispiel rechnet,wenn man annimmt, man hat eine homogene eine Massenverteilung,also gleichförmig verteilt und sich dann fragt, wie sowas eigentlich kollabiert.Was man dann rauskriegt ist, dass man Flächen bildet.Also die kollabieren sozusagen in einer Dimension und dann bilden sich in dernächsten Dimension, dann kommen diese Straßen, von denen du gesprochen hast,also wir nennen die Filamente.Und die letzte Struktur ist dann, wenn du mehrere Filamente hast,dann kannst du, was wir sagen, dann halos.Das sind, ja, Ja, sozusagen mehr kugelförmige, nicht kugelförmige Gebilde,die dann eben nochmal dichter werden und in denen entstehen dann die ersten Galaxien.

Tim Pritlove 0:30:28

Aber mit Galaxien geht es ja nicht los, man braucht ja erstmal ein paar Sterne für Galaxien.

Anne Hutter 0:30:32

Ja, gut. Die Definition, was ist eine Galaxie, ist natürlich dann auch nochmal zu diskutieren.Ob man sowas schon mit ein, zwei Sternen sagt, das ist jetzt eine Galaxie.

Tim Pritlove 0:30:46

Also die Sternentstehung beginnt. Und wie schnell ist das dann vorangegangen?Also ich meine, okay, jetzt ist das irgendwie alles expandiert,400.000 Jahre, so wumms, dann bilden sich schlagartig Atome.Also das dürfte ja dann wahrscheinlich auch ein relativ schneller Prozess gewesensein, weil es ja dann sozusagen auch überall sofort oder mehr oder weniger sofortdieselben Bedingungen geherrscht haben.Also wurde sozusagen mit so einem Fingerschnips ab einer bestimmten erreichtenniedrigeren Temperatur wandelte sich auf einmal alles in Wasserstoff um, kann man fast sagen.

Anne Hutter 0:31:23

So ungefähr, ja.

Tim Pritlove 0:31:23

Ein bisschen Helium. Und dann standen sich die Anturbe sozusagen gegenüber unddann ging das Gravitationsspiel los,dass dann Gas sich zusammenfindet, sich anzieht und dann ist sozusagen Sternenentstehungmehr oder weniger automatisch das nächste, was passiert.Kann man das so sehen oder ist das zu einfach gedacht?

Anne Hutter 0:31:46

Im Prinzip. Also diese Zusammenfindung von dem Gas, wir nennen das den Zeitraumsozusagen die Dark Ages, die dunklen Zeiten, in denen es im Prinzip noch kein Licht gab.Und die ersten Sterne, man weiß es nicht so genau, sind wahrscheinlich 100 bis200 Millionen Jahre nach dem Urknall, haben sich wahrscheinlich gebildet.Und das ist eben in diesen Verdichtungen passiert, wo das Gas so dicht ist,dass es anfängt unter dem Gravitationsdruck zu kollabieren.

Tim Pritlove 0:32:26

Also wir sind jetzt von 400.000 Jahre, wo sich das ganze Gas bildet,mal eben 100 Millionen Jahre nach vorn.

Anne Hutter 0:32:33

Weitergereiht.

Tim Pritlove 0:32:33

Und das sind die dunklen Zeiten. Ja. Okay, die Dark Ages.

Anne Hutter 0:32:38

Dark Ages, ja.

Tim Pritlove 0:32:39

Und wie nennt man die Phase davor? Überhaupt einen Namen?

Anne Hutter 0:32:43

Ja, das ist die Phase der Rekombination. Also Rekombination.Im Prinzip sagt man, wenn man das Wasserstoff nimmt, vorher war es im Prinzipein Proton und ein Elektron.Also war es sozusagen ionisiert und dann wurde es sozusagen kombiniert.Warum sie Rekombination sagen, weiß ich nicht.

Tim Pritlove 0:33:06

Weil es überhaupt erstmal kombiniert wurde.

Anne Hutter 0:33:08

Ja, genau.

Tim Pritlove 0:33:11

Okay, Begriffsunschärfer.Ionisiert heißt ja, das Elektron ist irgendwie nicht da.

Anne Hutter 0:33:18

Sozusagen.

Tim Pritlove 0:33:19

Das war quasi der Zustand, weil es vorher sich gar nicht zusammenfinden konnte.Aber dann haben sich halt die Protonen gebildet und dann haben die sich quasidie Elektronen dann geschnappt und dadurch hatte man dann Atome.Und das ist die Kombination oder die Rekombination. Also das ist sozusagen die erste Phase.Dann geht es halt los mit dem Wasserstoff, der dann auf dem Weg ist, sehe ich jetzt.Aber dann dauert es halt einfach mal. Ich meine, 100 Millionen Jahre ist jajetzt nicht nix, sozusagen.Und die Phase heißt dann wie?

Anne Hutter 0:33:51

Dark Ages. Ja, man muss sich das auch vorstellen.Ich meine, bei der Rekombination war alles noch sehr gleichförmig verteilt.Und wenn wir uns dann angucken, wie dicht etwas sein muss oder diese Gasansammlungsein muss, damit sich Sterne formen, das sind ja verschiedene Größenordnungeneben sozusagen auch höher.Und das braucht eben auch seine Zeit, dass es sich überhaupt formen kann.

Tim Pritlove 0:34:17

Okay, und dann haben sich diese Sterne gebildet, aber man konnte sie nicht sehen. Warum nicht?

Anne Hutter 0:34:23

Man könnte sie vielleicht zum Teil sehen. Also diese Sterne bilden sich und senden Licht aus.Und wir wissen ja von der Rekombination, der Wasserstoff, der war zu dem Zeitpunkt immer noch neutral.Das heißt, das Elektron und das Proton blieben beieinander.Und was jetzt passiert, wenn die allerersten Sterne sich formen,die senden ja auch Licht aus, was relativ energetisch ist, also ultraviolette Strahlung.Und diese ultraviolette Strahlung ist energiereich genug, dass sie das Wasserstoffatomwieder ionisieren kann.

Tim Pritlove 0:35:02

Also sie kickt das Elektron raus. Ist das jetzt die einzige Strahlung,die diese Sterne von sich gegeben haben?Man würde jetzt erwarten, die geben alle möglichen Strahlung von sich,aber nur der ultraviolette Anteil ist in der Lage, diese Elektronen wieder ausden Atomen rauszuschießen, die sie jetzt gerade erst gefunden haben. Ist ja auch dramatisch.

Anne Hutter 0:35:23

Ja, genau. Aber sie geben sozusagen,für Sterne ist es relativ genau eine Schwarzkörperstrahlung ungefähr.Also es ist eine Verteilung über verschiedene Wellenlängen oder Energiebereiche.Und die ultraviolette Strahlung ist sozusagen mehr der energiereichere Teil.Man kann sich jetzt zum Beispiel auch vorstellen, je heißer ein Stern ist,was eigentlich auch damit korreliert, dass er größer und massereicher ist,wenn er heißer ist, desto mehr energiereiche Strahlung entsendet er auch.Und dementsprechend, je mehr massereiche Sterne ich habe, desto mehr von dieserStrahlung, die Wasserstoff ionisieren kann, wird auch gebildet.Um jetzt auf deinen eigentlichen Punkt wieder zuzukommen, warum man diese Sternevielleicht dann nicht wirklich sieht.Also können wir uns vorstellen, dass der energiereiche Teil der Strahlung vondem Wasserstoff, der teilweise in der Galaxie ist, aber auch außerhalb,also wir nennen zum Beispiel den Wasserstoff und auch das Helium,zwischen den Galaxien intergalaktisches Medium.Weil im Prinzip, wir haben ja nicht nur Galaxien, sondern überall anders auch das Gas.Und diese Strahlung, die ultraviolette Strahlung von den Sternen,ionisiert dann oder fängt an zu ionisieren den Wasserstoff im intergalaktischen Gas.Und man kann sich das jetzt vorstellen, das ist wie eine Welle,die sich so langsam ausbreitet.Im Prinzip ist es eher eine Sternansammlung, was so eine erste Galaxie ist.Das Licht wird ausgesendet, fängt an, den Wasserstoff im intergalaktischen Gas,das direkt um die Galaxie ist, anzujonisieren. Und dann kann es ja,wenn es den ersten Wasserstoff ionisiert hat, kann es sozusagen weiter durchgehen.Weil es ja den ersten Teil, den er schon ionisiert hat, absorbiert ja nichtmehr diese ultraviolette Strahlung.

Tim Pritlove 0:37:28

Dann breitet sich das langsam auf.

Anne Hutter 0:37:30

Genau, und dann breiten sich diese ionisierten Gebiete langsam mehr und mehr aus.

Tim Pritlove 0:37:35

Also alles ist sozusagen eine riesige Gassuppe.So stelle ich mir das vor. Und durch die Verdichtung über diese Millionen vonJahren bilden sich dann halt die Sterne.Die Sterne sind ja im Prinzip eine Zusammenklumpung von Gas,dann setzt halt die Fusion ein, dann wird das eben verbrannt,das kennen wir ja von unserer Sonne auch.Aber sind halt einfach noch umgeben von diesem neutraler Wasserstoff,wo sozusagen alles dabei ist.Und erst durch ultraviolette Strahlung, also durch besonders energetische Sonnen,wird dann diesem Wasserstoff sozusagen die Elektronen weggekickt.Sind dann nach wie vor noch Wasserstoffatome, aber die haben halt einen Elektron weniger.Oder keins mehr. Es ist ja eh nur eins da.Ist ja eigentlich ziemlich fies. Und jetzt haben sie sich gerade erst gefunden, ähm.Und das dauert natürlich dann eine Weile, aber in dem Moment,wo das stattfindet, dann hebt sich sozusagen diese Strahlung,also in dem Moment, wo die Strahlung auf das Atom trifft, wird das Elektronweggeschossen, aber damit ist dann die Strahlung quasi weg.Also sie ist dann vollständig energetisch absorbiert, es strahlt dann nicht darüber hinaus.Das ist dann sozusagen der Trade, der dann gemacht wird.Strahlung kommt, Elektronen wird rausgekickt und das hat dann diese Energiein dem Moment vernichtet.Sprich, es braucht dann noch mehr Strahlung, damit dann die dahinterliegendenAtome auch noch kommen und so weiter. Und so breitet sich das langsam aus.Und das ist dann sozusagen diese Reionisierung des Weltalls,die sich jetzt, naja, ich meine, in kosmischen Dimensionen dauert das dann jadann wahrscheinlich auch eine Weile.

Anne Hutter 0:39:27

Ja.

Tim Pritlove 0:39:28

Also das ist ja dann sozusagen eine Stück für Stück, eine Beendigung dieserDark Ages, kann man das so sehen?

Anne Hutter 0:39:36

Ja, ich würde sagen, die Dark Ages, die enden wirklich mit der Entstehung derersten Sterne, während diese Phase der Ionisierung ist.

Tim Pritlove 0:39:45

Eine neue Phase.

Anne Hutter 0:39:47

Ist im Prinzip eine neue Phase.

Tim Pritlove 0:39:50

Und wie lange braucht die dann, bis sozusagen alles durchionisiert ist?

Anne Hutter 0:39:56

Ungefähr na, Na, wahrscheinlich 800, 900 Millionen Jahre ungefähr.Ja, momentan sehen wir das ungefähr, wenn das Universum eine Milliarde Jahrealt ist, dass im Prinzip diese Reionisierung abgeschlossen ist,dass das Gas zwischen den Galaxien im Prinzip alles ionisiert ist, der Wasserstoff.

Tim Pritlove 0:40:17

Das heißt, das ist jetzt auch der Normalzustand. Der ganze Wasserstoff,der da rumhängt, hat keine Elektronen mehr.

Anne Hutter 0:40:22

Ja.Das ist heutzutage immer noch so.

Tim Pritlove 0:40:27

Aber nur deshalb kann jetzt Strahlung, die von Sternen kommt, beliebig weit reisen.

Anne Hutter 0:40:34

Ultraviolette Strahlung.

Tim Pritlove 0:40:35

Ultraviolette Strahlung.

Anne Hutter 0:40:36

Die andere Strahlung, die niederenergetisch ist, die können wir sehen.

Tim Pritlove 0:40:40

Also normales Licht kam schon immer durch?

Anne Hutter 0:40:45

Das sollte soweit eigentlich durchkommen.

Tim Pritlove 0:40:48

Warum sagt man dann, dass das Universum undurchsichtig war, wenn das Licht durchkommt?

Anne Hutter 0:40:54

Da wird eben sozusagen darauf zurückgegangen, dass es diese ultraviolette Strahlungist, die so absorbiert wird.Das ist im Prinzip auch genau der Effekt, was man sich zunutze macht, um Galaxien,also die ersten Galaxien überhaupt zu detektieren oder zu bestimmen,zu welcher Zeit, wie alt ist diese Galaxie im Prinzip.Und genau das ist dieser Effekt, dass man eben sagt,okay, zu dem Zeitpunkt war noch der Wasserstoff vorhanden,er kann sozusagen alle Strahlung energiereicher als eine bestimmte Wellenlängeabsorbieren und dann sieht man nichts und alles,was energieärmer ist, sehen wir.Das heißt, wenn man dann guckt, dann sieht man sozusagen in den Spektren,wir nennen das ein Lime Break.Dann sieht man diese Breaks. Und je nachdem, wo dieser Break ist,können wir sozusagen feststellen, wie alt die Galaxie oder wann sie in der Geschichtedes Universums, wie wir sie jetzt gerade sehen.

Tim Pritlove 0:42:00

Aber nur noch zum Verständnis, weil es wird ja immer gesagt,das Universum sei undurchsichtig gewesen. Das stimmt in dem Sinne eigentlich gar nicht.Also das Licht, was wir sehen, das nicht ultraviolette Licht,das konnte schon immer weiterziehen oder ist es auch von irgendetwas aufgehalten worden?

Anne Hutter 0:42:20

Ich meine, die andere Komponente, die das etwas sozusagen runterdimmt,ist, wenn man hat die erste Generation der Sterne, die sich formen.Und dann sterben die massereichsten Sterne als erstes und die produzieren jadann tatsächlich auch die schweren Elemente, also hauptsächlich Sauerstoff,Stickstoff, Kohlenstoff.Und diese Elemente bilden dann auch in den Galaxien, was wir Staub nennen.Und Staub kann auch sozusagen die andere Strahlung absorbieren.Und im Prinzip, wenn man sich das vorstellt, man hat diese Sternansammlung unddie produziert jetzt Staub und dann bildet sich Staub um diese Sterne,dann kommt selbst wenn die jetzt sozusagen nicht ultraviolette Strahlung aussenden,kann diese Strahlung teilweise von diesem Staub absorbiert werden.Und damit wird es noch weiter gedimmt.Der andere Punkt, mit dem das vielleicht verwechselt werden kann,ist, dass wenn die Sterne früh im Universum ihre Strahlung aussenden,die kommt ja bei uns rot verschoben an.Das heißt, wenn das Universum sich ausdehnt, wird die sozusagen immer energieärmerund damit schiebt sie sich immer mehr ins Rote,sodass was damals ultra oder sichtbar war, eben heutzutage eher im Infrarotist und da für uns nicht mehr wirklich sichtbar.

Tim Pritlove 0:43:56

Aber natürlich schon noch, also nicht für uns sichtbar, nicht für Menschen sichtbar,aber für unsere Instrumente natürlich sehr wohl sichtbar.Das ist ja genau das, was jetzt das James Webb Teleskop so schön macht.Okay, aber jetzt verstehe ich auch den Punkt.Also es gab im Prinzip zwei Unsichtbarkeiten, die zusammenkamen.Das eine ist die ultraviolette Strahlung, die noch von dem neutralen Wasserstoffabsorbiert wurde. Die kam nicht durch.Es gibt ja auch noch andere Strahlenkategorien, noch höher energetische Strahlungwird vielleicht auch eine Rolle gespielt haben, aber das war sozusagen das,was vor allem vorgeherrscht hat.Das, was wir als Licht bezeichnen, also unter dem ultravioletten Spektrum,das wurde zwar von diesem neutralen Wasserstoff nicht aufgehalten, aber.Aber der ganze Prozess war ja mit Sternenbildung verbunden und am Anfang hatsich eben sehr viel zusammengeklammert.Und du sagst es ja schon, die Sterne, die massereichen Sterne,also umso größer sie sind, umso schneller sterben sie.Das ist ja im Prinzip die Regel bei Sternen. Das heißt,die ganze Zeit sind Sterne entstanden, sind dann auch verhältnismäßig,also alles natürlich jetzt im universellen Maßstab,relativ schnell wieder verpufft und haben in dem Moment durch die Fusion dieneuen Elemente erzeugt, die ja sozusagen alles auch ausmachen,was heutzutage für uns zumindest relevant ist, weil ohne Sauerstoff,Stickstoff und so weiter wären wir irgendwie nicht so wirklich da.Sprich, da ist dann diese Elementefabrik dann angeworfen worden und dadurchwurde all diese ganze Wasserstoffsuppe noch um weitere Elemente bereichert,die dann wiederum das normale Licht auch aufgehoben haben.Und von daher war das alles noch eher dunkel. Also es ist nicht so,dass jetzt überall komplett das Licht aus war, aber es ist auch nicht so diesternenklare Nacht gewesen, wie wir das heute sozusagen wahrnehmen.

Anne Hutter 0:46:00

Ja, man kann da jetzt noch unterscheiden. Man kann sich vorstellen,wenn man ganz sozusagen kleine Galaxien, und mit klein meine ich eben nichtviel Masse, die noch nicht viele Sterne gebildet haben, dann kann man sich vorstellen,die haben noch nicht viel Staub.Weil da haben noch nicht viele Sterne sozusagen gelebt und sind gestorben.Während wenn man sich massereichere Galaxien anschaut,dann sind da ja viel mehr Generationen von Sternen schon entstanden und dannauch sozusagen gestorben oder als Supernovae explodiert im Prinzip. Ja.Und damit hängt dann auch, wie viel von der Strahlung, die von den Sternen abgegebenwird, von diesem Staub absorbiert wird, eben von der Staubmasse ab und auchwie viel Staub schon produziert wurde.Und das ist wahrscheinlich für massereichere Galaxien ein bisschen höher als für masseärmere.

Tim Pritlove 0:47:00

Jetzt haben wir, wenn ich es richtig sehe, jetzt eigentlich die wilde Phasejetzt einmal so besprochen.Urknall, alles irgendwie ein dickes Plasma,dann kombiniert sich das Material zusammen zu Wasserstoff,dann entstehen die Sterne, durch die Sterne wird der gerade schon erst entstandeneWasserstoff seiner Elektronen wieder,beraubt, sozusagen.Dadurch kann Strahlung in jeder Hinsicht überall rum und Und es bilden sichhalt Sterne, es bilden sich auch automatisch Galaxien von Sternen,weil kein Stern so für sich alleine bleibt.Und wir blicken jetzt sozusagen auf die erste Milliarde Jahre Zeit des Universums.Und ab da kann man sagen, geht es in Anführungsstrichen normal weiter.Ist das so oder gibt es da jetzt noch eine Phase, die nochmal irgendwie andersist als das, was wir heute sehen?

Anne Hutter 0:48:05

Es unterscheidet sich zu dem Zeitpunkt schon sehr stark, wie es dann weitergegangen ist.Ich würde nicht sagen, dass es eine Milliarde nach dem Urknall schon so aussahwie heute. Wir sind dann immer noch in der Phase, in der in den meisten Galaxienviel Sternentstehung passiert.Und das geht auch eine ganze Weile weiter.Und erst später kommt die Phase, man kann sich das so vorstellen,man hat die Galaxie und die wachsen ja, indem sie sozusagen das Gas immer weiteransammeln, was im intergalaktischen Medium ist.Wenn man sich das so vorstellt, ja im Prinzip wird der Kontrast immer höher.Also die Galaxien kriegen immer mehr Gas und da, wo vorher kein Gas oder wenigGas wird, dann ist da noch weniger Gas.

Tim Pritlove 0:49:01

Also diese Filamente bilden sich noch stärker heraus.

Anne Hutter 0:49:03

Genau, genau. Der Kontrast dieser Filamente wird noch stärker.Und jetzt kann man sich natürlich vorstellen, je mehr Gas man hat,desto mehr Gas gibt es auch im Stern entstehen zu lassen. Das heißt,diese Phase der Sternentstehung geht noch eine Weile weiter.Und dann gibt es aber den Punkt im Universum, wo wir sehen, dass die allgemeineSternentstehungsrate,also wenn wir uns alle Galaxien zu einem Zeitpunkt anschauen und uns überlegen,wie viele Sterne haben die gebildet, dann sehen wir, das steigt an bis zu einembestimmten Zeitpunkt und dann sinkt es ab.Und das liegt wahrscheinlich daran,dass im Prinzip nicht mehr so viel Gas akkreditiert oder angesammelt wird.Und dann fangen an die Galaxien, ich will nicht sagen sterben,aber sie haben natürlich kein Gas, sie können nicht mehr viel mehr Sterne finden.

Tim Pritlove 0:49:53

Schreibstoff ist alles.

Anne Hutter 0:49:54

Genau. Okay. Und dann ändern sich eben auch wie die Galaxien aussehen.

Tim Pritlove 0:50:00

Wenn man jetzt so eine Kurve zeichnen würde, wie viele Sterne entstehen zu einem bestimmten Zeitpunkt.Wie lange geht das dann sozusagen, bis der erste wirklich nennenswerte Knick kommt?Also wann wurde das Gas alle? Knapp.

Anne Hutter 0:50:17

Jetzt bin ich der klassische Astronom und weiß das natürlich nur in Rotverschiebung.

Tim Pritlove 0:50:22

Ja, das ist dann ein Z-Wert.

Anne Hutter 0:50:24

Nehme ich mal an. Genau.

Tim Pritlove 0:50:25

Und welcher ist das?

Anne Hutter 0:50:27

Na, bei Rotverschiebung zwei. Bis dahin steigt es sozusagen an und dann fängt es an abzusinken.

Tim Pritlove 0:50:34

Also Z, muss man vielleicht mal erklären, Rotverschiebung, das ist so ein Faktor,den man nimmt, um das schnell mal zu klassifizieren.Umso höher dieser Wert, umso älter ist das Licht.

Anne Hutter 0:50:46

Genau.

Tim Pritlove 0:50:47

Und wenn man so ganz am Anfang schaut, dann ist man so bei 14 oder sowas.

Anne Hutter 0:50:53

Also, Rionisierung endete bei Rotverschiebung 6. Ja. heute sind wir bei Rotverschiebung 0,und angefangen hat Reionisierung um Rotverschiebung wahrscheinlich 20.

Tim Pritlove 0:51:07

Ah, okay. Okay, das ist doch mal ein brauchbarer Maßstab.Weil so in Milliarden Jahre zu reden ist auch irgendwie, weiß ich nicht, schwer handhabbar.Was ist der Unterschied zwischen 5 Milliarden Jahre und 10 Milliarden Jahre?Das kann man sich irgendwie nicht mehr so richtig vorstellen.

Anne Hutter 0:51:25

Nee, nee, in der Tat nicht. Ich finde es auch immer sehr amüsant,wenn Astronomen sagen, das passiert ganz schnell, dann sagen sie,das ist eine Million Jahre, das ist nichts.

Tim Pritlove 0:51:35

Ja, das stimmt.Jetzt noch mal die Zahlen. Also bei 20 ging es los, dann bei 6 war was?

Anne Hutter 0:51:49

Die Regenisierung zu Ende. Und bei 20 hat im Prinzip diese Sternentstehungsrateangefangen zu steigen und sie steigt ungefähr bis Rotverschiebung 2.

Tim Pritlove 0:52:01

Okay, also das hielt lange an sozusagen.

Anne Hutter 0:52:04

Das hielt ziemlich lange an. Ja, man muss jetzt aufpassen, Rotverschiebung 1war vor 6 Milliarden Jahren, glaube ich, ungefähr.

Tim Pritlove 0:52:11

Also es ist jetzt keine lineare Geschichte oder so?

Anne Hutter 0:52:14

Nee.

Tim Pritlove 0:52:14

Okay.

Anne Hutter 0:52:15

Nee.

Tim Pritlove 0:52:18

Okay. Aber dann hat sich dann alles sozusagen auf den Level eingestellt.Also wir sind jetzt in einer Phase, wo das Universum, sagen wir mal,dieses maximale Wachstum im Sinne von wie viele Sterne entstehen,wie viele Galaxien entstehen, da sind wir sozusagen über den Peak.Natürlich entstehen immer noch neue Sterne und vielleicht auch neue Galaxien,aber halt nicht mehr in diesem Maße, wie man es sicher beobachten kann,wenn man eben in die Zeit guckt, also sprich ins Universum schaut und sich andereLichtbereiche anschaut und damit mehr in die Vergangenheit schaut,eben weil das Universum sich ausdehnt und durch diesen Doppler-Effekt halt alleFrequenzen in die Länge gezogen werden und damit halt sozusagen ins Rot verschoben werden.Okay, dann haben wir doch im Prinzip einmal die Geschichte des Universums schonmal ganz gut beobachtet.Was ist jetzt in deinem Forschungsfokus?Was schaust du dir jetzt genau an und wie gehst du damit um?

Anne Hutter 0:53:26

Momentan fokussiere ich mich auf die Galaxien, die ungefähr 200 bis 600 MillionenJahre nach dem Urknall entstanden sind oder existiert haben.Und die Frage da ist, was das James-Webb-Space-Teleskop misst,können wir momentan mit unseren Modellen, bisherigen Modellen, nicht gut beschreiben.Und was das James Webb Space Telescope uns sagt oder die Daten zeigen,wir haben ja vorhin schon von der ultravioletten Strahlung geredet und es gibtja auch den Teil, den wir noch sehen, also der nicht noch energiereich genugist, dass er vom Wasserstoff absorbiert wird.Und wenn man den Teil des Spektrums, den man von Galaxien misst,dann kann man ja messen, wie hell ist der.Und im Prinzip, was wir sehen, wenn wir 200 bis 400 Millionen Jahre nach demUrknall die Galaxien uns da anschauen, die sind heller in diesem Bereich,in dem ultravioletten Bereich, als wir dachten oder unsere Modelle es uns vorausgesagt haben.Sie sind entweder heller oder, um es genauer zu sagen, eigentlich sehen wirzu viele von diesen hellen Galaxien. Damit haben wir nicht gerechnet.Jetzt gibt es verschiedene Ansätze im Prinzip, wie man das versucht zu erklären.Und ich arbeite eben daran, wie man das erklären könnte oder was mit unserenmomentanen Modellen, wenn ich so sagen will, schief läuft.

Tim Pritlove 0:55:12

Erklär uns doch mal, wie so ein Modell entsteht.Also Modell heißt ja, es gibt Annahmen und man rührt jetzt diese Annahmen zusammenmit den Daten, die man hatte. Also sagen wir mal, James Webb war noch nicht gestartet.Sprich, was man so hatte, waren halt das, was all die anderen Missionen,die sich bisher den Infrarotbereich angeschaut haben.Und ich weiß jetzt nicht ganz genau, wie weit die dann alle schauen konnten,aber die Zs waren noch nicht so groß.

Anne Hutter 0:55:45

Ne, Hubble Space Telescope würde ich sagen, ja, bis Rotverschiebung 8 und JamesWebb Space Telescope hat das jetzt, wir haben jetzt tatsächlich bei Rotverschiebung14 jetzt auch die Galaxien, also die Spektren von denen schon messen können.Das heißt, wir haben in diesem Rotverschiebungsbereich schon noch ein ganzesStück sozusagen weiter in die Vergangenheit, die wir gucken.

Tim Pritlove 0:56:08

Und wenn ich das richtig verstehe, ist es so, also nicht nur,dass James Webb jetzt quasi noch langwelligeres Licht zu messen in der Lageist, dadurch, dass das Ding halt so,super runtergekühlt ist und einfach wie es eben gebaut ist,sondern man kriegt jetzt nicht nur irgendeinen Helligkeitswert,sondern man kann sozusagen eben auch so eine spektrale Analyse vornehmen undsieht von daher viel tiefer in die Galaxien rein,als das andere Instrumente bisher getan haben.

Anne Hutter 0:56:41

Ja, das Spannende mit Spektren ist, man kann viel mehr, wenn man das Spektrumvon Galaxien aufzeichnet, also die Lichtintensitätverteilung.

Tim Pritlove 0:56:52

Über verschiedenste Frequenzen. Genau.

Anne Hutter 0:56:56

Dann kann man auch lernen, was für Elemente sind in der Galaxie.Also sieht man, man kann darüber lernen, wie viele Sterne momentan entstehenund eventuell auch, wenn zum Beispiel die Galaxie momentan keine Sterne produziert,wie lang war das vielleicht ungefähr her?Also die beherbergen jede Menge an Informationen.Und ich glaube momentan auch so viele Informationen, die wir nicht unbedingt alle schon verstehen.

Tim Pritlove 0:57:24

Aber ist das jetzt wirklich das erste Mal, dass Daten in dieser Form sind?Oder hatte man das bisher nur von anderen Bereichen?

Anne Hutter 0:57:33

Man hatte Spektren schon auch von anderen Galaxien, allerdings nicht bei diesenhohen Rotverschiebungen, also bei viel niedrigeren Rotverschiebungen eben näher bei uns dran.

Tim Pritlove 0:57:44

Also wir konnten sozusagen nicht so tief ins Universum mit der entsprechendenAnalyse-Tiefe reinschauen.Ohne jetzt sozusagen die Daten von James Webb zu haben, woraus hat sich danndas bisherige Modell informiert?Also wie baut man das jetzt zusammen? Ist das irgendwie…,Das sind einfach Annahmen, Hypothesen. Kannst du uns mal so ein bisschen mitnehmen,wie jetzt überhaupt so ein Modell entsteht? Weil ich meine, das ist ja letztlichein Werk der theoretischen Physik. Dafür ist sie ja da.Es geht ja darum, sich sozusagen das auszudenken, was man nicht messen kann.Und da irgendeine Annahme zu machen und auch eine Vorhersage zu machen.Und wenn ich das richtig mitbekommen habe, gab es ja viele Vorhersagen und jetztist halt James Webb da und schaltet den Apparat ein und sagt so, ja nee, ist nicht so.Ist ja auch irgendwie ein bisschen frustrierend, oder?

Anne Hutter 0:58:42

Oder spannend.

Tim Pritlove 0:58:42

Oder spannend. Okay, aber wie geht man da ran?Also was muss konkret getan werden, dass so ein Modell überhaupt erstmal daist? Wie funktioniert das?

Anne Hutter 0:58:52

Ja, man macht sehr vereinfachte Annahmen. Zum Beispiel, wenn man sich jetzteine Galaxie anschaut, dann überlegt man, okay, wie ist eine Galaxie wahrscheinlich entstanden?Ich habe wahrscheinlich irgendwie Gas.Jetzt kann ich mir überlegen, ja okay, das Gas muss wahrscheinlich eine bestimmteTemperatur haben, damit es zu einem Klumpen weit genug kollabieren kann,damit Sterne entstehen.Das heißt, ich sollte eben schauen, okay, wenn ich Gas habe,was kann das Gas kühlen, welche Prozesse?Dann kann ich diese Prozesse sozusagen beschreiben.

Tim Pritlove 0:59:23

Was können das für Prozesse sein?

Anne Hutter 0:59:25

Das sind hauptsächlich, was wir, der Fachbegriff ist Radiative Cooling, also im Prinzip.

Tim Pritlove 0:59:32

Durch Abstrahlung.

Anne Hutter 0:59:33

Genau, durch Abstrahlung kühlt sich das Gas runter.Das ist den ersten Prozess, den man sich anschauen kann. Damit kann man dannzum Beispiel berechnen, wie viel Gas es in der Galaxie überhaupt fähig, Sterne zu formen.Und dann nimmt man an, okay, das Gas formt jetzt Sterne.Dann nimmt man an, muss man sich fragen, was für Sterne formen sich?Also sind das ja massereiche Sterne oder Sterne mit niedrigeren Massen?Und wie wir vorhin schon gesagt haben, das ist dann unterschiedlich,was deren Strahlung dann ist, also wie viel ultraviolette Strahlung sie haben.Und was man dann die meisten Modelle heutzutage annehmen, man nimmt die Sternenmasseverteilungan, die wir lokal in unserer Milchstraße gemessen haben.

Tim Pritlove 1:00:27

Weil von irgendwas muss man ja ausgehen.

Anne Hutter 1:00:30

Ja, das ist im Prinzip, wir wissen es nicht besser. Das heißt,wir nehmen das jetzt einfach an.Und dann hat man ja im Prinzip schon, man sagt, okay, so viele Sterne entstehen.Das ist das Licht, das sie produzieren.Dann kann ich jetzt noch ausrechnen, wenn ich sozusagen dieses intergalaktischeGas dazwischen habe, wie viel von dieser Strahlung absorbiert wird und ab welchemPunkt es vielleicht noch durchkommt teilweise.Das kann ich noch draufsetzen oder auch den Staub kann dann sagen, okay.Durch die Sternentstehung weiß ich ja, wie viele Sterne entstehen.Ich weiß auch, dass die massereichsten Sterne als sogenannte Supernovae explodieren.Und damit auch die Elemente, die in dem Stern dann geformt wurden,die schweren Elemente, die werden dann in der Galaxie sozusagen verteilt.Die den Staub bilden und dann auch diese Strahlungshäuser absorbieren.Das kann ich im Prinzip beschreiben mit dem Modell.Und ich kann auch weiter beschreiben, wenn diese massereichen Sterne explodieren,dann haben wir ungefähre Abschätzungenund Berechnungen, wie viel Energie dabei zum Beispiel frei wird.Und das ist eigentlich auch sehr spannend, weil diese Energie,man kann sich jetzt vorstellen, wo bleibt die?Die muss ja irgendwas machen. Wenn ich so einen massereichen Stern habe,der in so einem Gashaufen explodiert, dann werde ich wahrscheinlich so eineSchockwelle haben, die im Prinzip dieses Gas erstmal wegschiebt.Und wahrscheinlich auch dieses Gas erstmal nochmal erhitzen.Und beides kann man sich vorstellen, A wird das Gas dann wahrscheinlich wenigerdicht und es wird wärmer.Und das sind beides Komponenten, die nicht sonderlich zuträglich sind für Sternentstehung.Also das heißt, wenn sowas dann passiert, dann formen sich wahrscheinlich inder nächsten Zeit erstmal nicht so viele Sterne.Und diese Mechanismen, die kann man sozusagen modellieren oder auch beschreiben.

Tim Pritlove 1:02:39

Also Hollywood hat mir ja gelernt, dass die richtig tollen Wissenschaftler machendas mal so eben am Nachmittag auf der Tafel.Ich habe so die Vermutung, das ist nicht ganz realistisch. Was bedeutet das jetzt konkret?Also wie viele Datenpunkte, also wir reden ja jetzt von Software,wir reden von Computerprogrammen und von Daten, die hier gewälzt werden und wenn ich jetzt einen,Also eine Galaxie, also ich meine, wenn wir jetzt mal davon ausgehen,unsere Galaxie hat, was weiß ich, 100, 200 Millionen Sterne.Ist glaube ich so die aktuelle Annahme, so in der Größenordnung.Und so ein Stern besteht ja aus unfassbar viel Materie, was von noch sehr vielmehr Gas und Staub und so weiter umgeben ist.Das sind ja Aber-Penteliaden, riesige Mengen an Atomen.Kann man da jetzt irgendeine Zahl ausdenken und die ist dann immer noch zu klein.Die kann ich ja nicht alle einzeln, ich kann ja nicht jedes Atom einzeln inmeinem Programm von links nach rechts schieben und mit irgendwelchen Energiewertenbelegen. Also wie quantisiert man so ein Modell?Also wann ist so ein Modell ausreichend detailliert? Was ist da so der Faktor?Also wie groß muss das sein, damit es irgendein brauchbares Ergebnis gibt?

Anne Hutter 1:04:05

Das ist ehrlich gesagt sehr, sehr unterschiedlich.

Tim Pritlove 1:04:08

Ja.

Anne Hutter 1:04:09

Man hat ganz verschiedene Modelle. Es gibt zum einen die ganz simplen Modelle,wo man im Prinzip sagt, okay, ich habe nur eine Größe, das ist wie viel Gas die Galaxie hat.Ich habe noch eine Größe, wie viel Masse ist in den Sternen.Und ich habe noch eine Größe, wie viel dunkle Materie ist auch noch in der Galaxie.Und dann weiß ich meine Sternmasse, ich weiß mein Gas und dann sage ich, okay,der Anteil oder der Bruchteil von dem Gas formt Sterne dann weiß ich,wie viele Sterne sich gerade formen und dann nehme ich an, ich habe diese Massenverteilungund damit kann ich direkt dann schon ein Spektrum,vorhersagen,Und ich kann auch sagen, okay, diese Sterne werden wahrscheinlich so viel Energiein das Gas reinbringen, dann kann ich fragen, okay, welcher Anteil von dieserGasmasse, die ich hier habe, wird wahrscheinlich dann irgendwie nicht mehr kühl sein.Wird dann sozusagen nicht mehr da sein für Sternentstehung.

Tim Pritlove 1:05:16

Aber sind das jetzt einfach nur so isoliert Zahlenwerte, die so ein bisschenineinander gegeneinander gerechnet werden oder reden wir wirklich von einerräumlichen Modellierung?

Anne Hutter 1:05:25

Das ist noch keine räumliche Modellierung. Das sind wirklich abstrakte Zahlen.

Tim Pritlove 1:05:31

Pi mal Daumen.

Anne Hutter 1:05:31

Genau, Pi mal Daumen. Der Vorteil von diesen Pi mal Daumen Berechnungen isteben, dass wir das für ganz viele Galaxien machen können und damit uns anschauenkönnen, wie die verteilt sind.Also habe ich da in der einen Stelle eine leuchtstärkere Galaxie,in der anderen eine weniger leuchtstärkere.Wie ist das verteilt? Und man kann sich auch vorstellen, das hat dann auch wiedereinen Einfluss, wie diese Reionisierung vonstattengegangen ist.Also im Prinzip wie diese ionisierten Regionen um diese Galaxien sich ausgebreitet haben.Und in der Hinsicht sind die eben ziemlich gut, weil sie eben schnell sind. und nicht, ja.

Tim Pritlove 1:06:13

Und das ist dann im eigentlichen Sinne auch intergalaktisch,also man kann sozusagen auch Beziehungen zwischen einzelnen,also Galaxien beeinflussen, andere Galaxien. Ja.Think big. Aber dann ist man halt nicht so detailliert sozusagen.Man modelliert nicht jetzt wirklich so das räumliche, tatsächliche Spiel,was in der Galaxie abliefert, sondern es geht darum, mehr oder weniger so inClustern zu denken, also riesigen Galaxienhaufen.

Anne Hutter 1:06:42

Ja, also das sind wirklich große Skalen.Ja, und die andere Komponente, die es eben gibt, das nennen wir eine klassischehydrodynamische Simulation oder in der Phase der Reionisierung sind es auch,strahlungshydrodynamische Simulationen. Und was wir da machen,oftmals, wir teilen entweder unser Volumen in kleine Zellen ein,und dann wird quasi in jeder Zelle hat man Gas, eventuell Sterne,und dann schaut man, wie unter den Gesetzen der Physik, also Gravitation,Hydrodynamik, würde sich das Gas dann da bewegen und man kann natürlich dannauch berechnen, wie stark wird das Gas gekühlt oder erhitzt und so weiter und so fort.Und damit kann man auch wirklich dann einzelne Galaxien wirklich genauer sich anschauen.

Tim Pritlove 1:07:37

Wie viele Zellen muss man dann aufmachen, um dann ein sinnvolles Ergebnis bei rauszubekommen?

Anne Hutter 1:07:48

Ja, das ist eben noch eines der großen Probleme.Weil im Prinzip idealerweise würden wir gerne Zellen so klein haben,dass wir die Sterne eigentlich schon auflösen können. Ist aber nicht möglich.

Tim Pritlove 1:08:01

Also umso mehr, umso besser, aber da ist ja dann irgendwann eine Grenze,wenn man jetzt 100 Millionen Sterne haben will, dann braucht man ja auch denSpeicher dafür und die Processing-Power.

Anne Hutter 1:08:11

Genau, und was wir im Prinzip dann machen müssen, ist sagen...Wir suchen jetzt aus, wie groß unsere Auflösung ist, aber wir müssen im Prinzip,was wir dann machen müssen, die Prozesse, die dann innerhalb dieser Zelle ablaufen,müssen wir sozusagen, was wir ja Subgrid Models nennen.Also sozusagen repräsentativ beschreiben, okay, ich hätte jetzt eigentlich daso viele Sterne, aber mich interessiert im Prinzip nur die gesamte Auswirkungzum Beispiel dieser Sterne jetzt auf,wie hoch ist jetzt die Temperatur des Gases oder wie dicht ist jetzt das Gas.Aber ich kann in dieser Zelle nicht genau auflösen, hier ist es dichter,da ist es weniger dicht und so weiter.Das ist eben eine der großen Herausforderungen, was man mittlerweile eben auchprobiert und sagt, wir machen eben verschiedene Simulationen,machen eben Simulationen, wo die Zellen im Prinzip ganz klein sind.Wir können das alles auflösen und dann schauen wir uns an, okay,wenn wir zum Beispiel die Sternenpopulationhaben, dann beeinflusst das das Gas in der Art und Weise.Dann können wir das, was wir nennen, parametrisieren, also beschreiben,wie wenn ich die Konditionen habe,dann kommt das raus und das kann ich die Resultate in eine Simulation einbauen,wo sozusagen meine Zelle größer ist.Und damit habe ich im Prinzip so ein bisschen imitiert, was eigentlich passierenwürde auf kleineren Skalen.

Tim Pritlove 1:09:47

Das heißt, man hat keine uniforme Zellenaufteilung, sondern Bereiche,wo mehr passiert oder wo die Interaktion komplexer ist, die werden höher aufgelöstund andere Bereiche, wo weniger passiert, werden gröber aufgelöst.Ist, nur um jetzt mal so ein Gefühl dafür zu bekommen, angenommen,ich würde jetzt also unsere Milchstraße mal so jetzt modellieren,also sozusagen in der Größenordnung gedacht.

Anne Hutter 1:10:12

Ja.

Tim Pritlove 1:10:13

Auf wie viele Zellen würden wir dann kommen? Also was wäre machbar mit einemheutigen Computersystem, mit der Technik, die euch hier auch zur Verfügung steht,der Processing Power, die ihr nutzen könnt?Ist das jetzt eine sehr kleine Zahl oder eine sehr große Das sind ja auch allesWerte, die man einstellen muss am Ende, wo ja auch Entscheidungen gefällt werden müssen.Wie genau lasse ich jetzt dieses Modell rechnen?

Anne Hutter 1:10:41

Ja, ganz genau weiß ich es nicht. Ich nehme an, für eine einzelne Galaxie kannman das noch relativ gut, also genaue Zahlen weiß ich leider nicht.

Tim Pritlove 1:10:51

Da reden wir von 10 Zellen, 100.000, 10.000, 100.000, eine Million,10 Millionen, wie viel sind das?

Anne Hutter 1:10:58

Das sind schon mindestens um die Ordnung 10 hoch 9, also eine Milliarde. Ja, Milliarde.

Tim Pritlove 1:11:05

Okay, nur um eine Vorstellung zu bekommen. Also man baut sozusagen sich einSoftwaremodell, was aus einer Milliarde Orten besteht, die dann bestimmte Räumerepräsentieren, die parametrisiert sind.Hier ist so und so viel Gas, hier ist so und so viel von dem Element,von dem Element, von dem Element.Die Temperatur davon ist und so weiter. und dann lässt man das irgendwie alleslaufen und rechnet das sozusagen über einen längeren Zeitraum durch und schaut, was passiert.

Anne Hutter 1:11:35

Genau, genau.

Tim Pritlove 1:11:37

Und dann glühen die Rechner und man hat dann erstmal drei Wochen nichts zu tunund wartet nur auf das Modellergebnis.Oder ist das etwas, was die ganze Zeit immer läuft?Also habt ihr diese Modelle permanent im Betrieb und die verfeinern sich die ganze Zeit?Oder ist das etwas, was man mal so am Wochenende laufen lässt und dann gucktman sich montags das wieder an?

Anne Hutter 1:12:03

Also typischerweise würde ich sagen, gibt es sozusagen die Entwicklungsphase,wo man den Code, um die Simulation laufen zu lassen, eigentlich erstmal entwickelt.Das heißt, und auch zu testen, ob der eigentlich das macht, was man will,lässt man meistens kleinere, also weniger stark aufgelöste Simulationen laufenund testet, dann kommt jetzt ungefähr das raus.Die kann man meistens irgendwie auf einem lokalen Cluster laufen,vielleicht auch wenn man es klein genug macht, auf einem eigenen Computer laufen lassen.Und wenn man dann an einem Punkt angekommen ist, wo man seinem Modell vertrautund sagt, okay, der Code ist jetzt gut genug und er scheint auch was zu reproduzieren,was Sinn macht, dann geht man sozusagen in die Produktionsphase.Also dann kann man auch größere, also besser aufgelöste Boxen simulieren.Und das ist aber für diese Art Simulation, also vor allem für die hydrodynamischenSimulationen, wo wir auch die Strahlung mit reinnehmen, explizit, werden die sehr teuer.Also das ist schon in der Größenordnung mehrere Millionen CPU-Stunden.Das heißt, da muss man schon in die Computing Cluster oder High PerformanceComputing Systems gehen Das.

Tim Pritlove 1:13:19

Muss man dann beantragen oder habt ihr so ein Kontingent?

Anne Hutter 1:13:23

Das ist unterschiedlich je nachdem wo man ist Also wenn das Institut natürlichschon irgendwie genügend Computing Power hat und man das zur Verfügung hat, kann man das nutzen,Ansonsten muss man die beantragen die Rechenzeit Rechenzeit,das geht dann ganz klassisch, so ähnlich wie bei Teleskopen.

Tim Pritlove 1:13:41

Und gibt es hier genug Power im Keller?

Anne Hutter 1:13:45

Wir haben Zugang zu einem Supercomputer in Finnland, über die Uni hier.Aber wenn es wirklich größer wird, müssen wir auch beantragen, Rechenzeit. Okay.

Tim Pritlove 1:13:58

Das heißt, man baut sich jetzt, nehmen wir mal an, okay, Software ist jetztlokal getestet, sieht alles total super aus, wobei es ja schwierig ist,jetzt so ein Modell auch zu bewerten, weil letzten Endes versuchen diese Modelle ja sozusagen.Irgendein Szenario zu beschreiben, was man ja so gar nicht überprüfen kann,weil es ist ja ein Modell.Also es ist ja sozusagen überhaupt erstmal eine Voraussage. Das ist ja der Versucheiner Vorhersage für, also meiner Auffassung nach müsse das so aussehen.Und meiner Meinung nach bedeutet das, dass sich in diesem Zeitraum Galaxiendieser Größenordnung, in dieser Form, in dieser Geschwindigkeit entwickeln müssten.Das ist ja sozusagen das, was man versucht aus diesem Modell herauszulesen.So eine Beschreibung dessen, was man, immer noch James Webb ist nicht da,man macht halt Annahmen auf Basis dessen,was man bisher gesehen hat und wofür es Daten gibt und wie viele Ideen kommen da noch mit dazu?Also ist das alles datenbasiert oder sitzt man dann da auch so und sagt sich so,okay, jetzt habe ich hier noch so eine super Theorie, was die Welt im Innerstenzusammenhält und das baue ichjetzt einfach mal an das Modell ein und dann gucke ich später, was ist.Oder verlässt man sich einfach nur auf das, was bisher gesehen wurde?

Anne Hutter 1:15:39

Ja, also Modelle werden normalerweise, was wir nennen, kalibriert.Das heißt, es gibt bestimmte, in den meisten Modellen bestimmte Parameter,zum Beispiel wie effektiv Sternentstehung ist, also welcher Anteil des Gas formt Sterne.Und bei diesen Kalibrierungen kann das Modell ja voraussagen,zum Beispiel wie viel ultraviolette Strahlung wir sehen würden oder was gemessen wurde.Und das heißt, man versucht das Modell auch dahin zu kalibrieren,dass es das erstmal produziert.Das heißt, bestimmte Beobachtungsdaten benutzen wir sozusagen als Kalibrierungsdatenset.

Tim Pritlove 1:16:25

Aber so eine Hutter-Konstante oder so hast du noch nicht eingebaut?

Anne Hutter 1:16:28

Nein.

Tim Pritlove 1:16:33

Könnte ja sein, dass man da irgendwie auf solche Ideen kommt.Okay, was haben denn diese Modelle, die es bisher gab,über diese Zeit des Universums gesagt und wie hat das dann zusammengepasst mit dem,was man jetzt von James Webb an neuen Beobachtungen bekommen hat und von vielleichtanderen Satelliten, die jetzt in letzter Zeit noch dazu beigetragen haben?

Anne Hutter 1:16:57

Ja, was die Modelle gesagt haben, sie haben im Prinzip gesagt,wir haben eine bestimmte Anzahl von Galaxien, die eine bestimmte Leuchtkraftim Ultravioletten haben.Und die war ungefähr 200 bis 400 Millionen Jahre nach dem Urknall.Leicht niedriger die Anzahl von diesen leuchtstarken Galaxien verglichen mitdem, was jetzt das James-Webb-Space-Teleskop beobachtet hat oder wir sehen.Und jetzt gibt es eben so verschiedene Theorien dazu, warum das so ist.Und momentan wird stark geforscht, wenn wir jetzt zum Beispiel die Annahme ändernoder die, wie würde sich das auswirken? Würde das das erklären?Also zum Beispiel, was man machen kann, ist, die meisten Modelle bisher nehmenan, wir nehmen die Sternmassenverteilung von heute.Aber man kann sich dann auch überlegen, in den ersten Galaxien ist das wahrscheinlichnicht unbedingt der Fall.Weil wenn man zurück in die Sternentstehung geht, kann man sich ungefähr vorstellen,wenn man Sterne nur aus Wasserstoff und Helium produziert, dann sind das meistenssehr massereiche Sterne.Das heißt, sie sind sehr leuchtstark.Aber sobald wir dann auch noch andere Elemente haben, das Gas im Prinzip nichtnur Wasserstoff und Helium ist, sondern auch Kohlenstoff, Stickstoff,Sauerstoff hat, dann kann das Gas auch besser kühlen.Also es kann zu niedrigeren Temperaturen runtergekühlt werden und damit entstehendann auch weniger massereiche Sterne.Und das ist natürlich heutzutage in unserer Milchstraße, haben wir eben vielmehr Generationen von Sternen,sind da schon entstanden und haben das auch angereichert und dementsprechendsind unsere Sterne auch weniger massiv oder weniger massereich.Und damit kann man sich vorstellen, wahrscheinlich bei den ersten Galaxien wareneben die meisten Sterne eigentlich viel massereicher, als was wir jetzt geradein unseren Modellen annehmen.

Tim Pritlove 1:19:21

Also unsere Sonne ist ja nicht so fett im Vergleich.

Anne Hutter 1:19:26

Ne, die ist, wenn man es sich so vorstellt, ist es eine Sonnenmasse und dieSterne, von denen wir reden, naja, also.

Tim Pritlove 1:19:35

Massereich heißt? Ja.

Anne Hutter 1:19:37

Masse heißt in der Astronomie oft ab 8 Sonnenmassen, aber kann hochgehen bis100, 200, man weiß es nicht genau, Sonnenmassen.

Tim Pritlove 1:19:46

Was ist so die größte Sonnenmasse, von der man heute weiß?Also was ist so der fetteste Stern, in welcher Größenordnung bewegt sich das?

Anne Hutter 1:19:57

Ich bin mir nicht ganz sicher. Ich glaube, die hat man nicht unbedingt direktgemessen, die hat man auch teilweise einfach durch ihren, wie ich es sagen will,Elementfußabdruck, den sie hinterlassen haben, also welche Elemente sie produzierthaben, das kann man teilweise im Gas messen und mit Modellen sozusagen berechnen,das muss wohl irgendwie so ein massereicher Stern gewesen sein.Ich weiß es nicht genau, aber ich würde annehmen so um die 100 Sonnenmassen.

Tim Pritlove 1:20:30

Aber unsere Sonne, wir sind ja überhaupt, also insofern sind wir vielleichtmal was Besonderes, weil wir so eine kleine Sonne haben und es funktioniert trotzdem noch.Immer der Versuch irgendwie, was Tolles zu sein hier. Aber wir sind ja eigentlichganz durchschnittlich, was viele Sachen betrifft.

Anne Hutter 1:20:47

Ja, wir sind auch sehr zahlreich, wenn es um Sonnenmassen oder Sterne mit Sonnenmasse geht.Das ist ja allgemein so, wenn man sich anschaut, die Verteilung von den Massen,von den Sternen, die sie formen. Es formen sich meistens viel mehr niedrigmassigeSterne, sehr massereiche Sterne.

Tim Pritlove 1:21:10

Also hier wird gerade mal so ein bisschen rumgeforscht aber ich glaube ESO meinteinen Stern gesehen zu haben mit 320 Sonnenmassen,und hat heute noch 265 also in der Größenordnung Okay,Okay das heißt wir müssen das jetzt interpretieren also die James-Webb-Datensind reingekommen und dann war das so naja im Wesentlichen lagen wir richtig,jetzt müssen wir noch an ein paar Parametern,schrauben und passt schon?Oder war das eher so mit oh weia, ist alles anders, als wir gedacht haben,wir können jetzt alle unsere Modelle wegschmeißen?

Anne Hutter 1:21:55

Also mit den allerersten Daten,da war das tatsächlich, da war der Unterschied auch noch viel größer.Zwischen den Modellen und den Beobachtungen. Da war das schon so ein bisschen okay.

Tim Pritlove 1:22:08

Also was genau war dann größer, also was hat diesen Unterschied im Wesentlichen ausgemacht?Größe der Galaxien oder Menge der Galaxien?

Anne Hutter 1:22:18

Nee, die Leuchtstärke. Einfach wie viele leuchtstarke Galaxien da sind.Das waren einfach viel mehr, als wir erwartet haben. Okay.Das hat sich jetzt, am Anfang muss man sich vorstellen, die Beobachtungen wurdeneben relativ schnell ausgewertet.Das heißt, man hat da nicht die ganzen Spektren bekommen von den Galaxien.Man hat nur Datenpunkte in bestimmten Energiebändern bekommen.Also wenn man einen bestimmten Wellenlängenbereich nimmt, dann weiß man,ich habe die Intensität von dem Wellenlängenbereich.Somit hat man aber nur eine begrenzte Anzahl an Datenpunkten.Da kann man natürlich alle möglichen Spektren annehmen, die diese Datenpunktewahrscheinlich beschreiben.

Tim Pritlove 1:23:08

Okay, aber man wusste, wie viel Energie da ist, aber man wusste nicht,wie sie verteilt ist und wie sie sich auf die einzelnen Frequenzbereiche verteilt.Aber es war dann schon so, alle Theoretiker haben da so einen Schockmoment bekommenund gesagt, oh Gott, das Software taugt gar nichts. Das war wahrscheinlich so die Angst, oder?

Anne Hutter 1:23:25

Ja, obwohl wenn man sozusagen das Beobachtungsfeld kennt, weiß man auch,wenn diese Art von Beobachtungen kommen….

Tim Pritlove 1:23:32

Heißt das erstmal noch gar nichts.

Anne Hutter 1:23:34

Das will ich jetzt nicht sagen, aber…,Galaxien man hat, gesteigert. Dann hat sich das mehr angenähert.Also die Anzahl der Leuchtstarken-Galaxien ist im Prinzip runtergegangen.

Tim Pritlove 1:24:11

Okay, also ihr werdet nicht alle sofort gekündigt, sondern es hat schon auch ein bisschen gepasst.Also es ist jetzt auch nicht so, dass jetzt diese Modelle…,eine Realität versucht haben zu beschreiben, die so gar nicht existiert.

Anne Hutter 1:24:26

Das kann man auch nicht sagen. Nee, also ich sag mal bis Rotverschiebung 10,ungefähr 400 Millionen Jahre nach dem Urknall, also alles bis 400 MillionenJahre nach dem Urknall, haben die Modelle auch gut beschrieben.Es war nur das Problem, alles was sozusagen früher war.Ja.

Tim Pritlove 1:24:48

Das sieht anders aus. Also man ist jetzt natürlich ein bisschen zu früh,jetzt hier irgendwelche Zusammenfassungen zu machen, aber wie viel Auswirkungscheint das zu haben, was da an Datenmaterial jetzt kommt?Also wie sehr wird das die Modellierung und unser Verständnis von dem,was in dieser Phase passiert ist, ändern?

Anne Hutter 1:25:11

Wir bekommen schon entscheidende Informationen, die wir vorher nicht hatten, definitiv.Wir werden viel mehr lernen über die ersten Galaxien, wie Galaxien entstandensind und was ihre Eigenschaften waren, welche Arten von Sternen geformt werden.Auch zum Beispiel das Heranwachsen von den schwarzen Löchern,wie schnell die sozusagen gewachsen sind, ob die so aussehen,wie wir es bisher kannten oder nicht.Es sieht momentan so aus, dass wir im Prinzip eine ganze Art von Galaxien sozusagenneu entdeckt haben, die wir vorher gar nicht gesehen haben.Das sind alles solche Entdeckungen, die jeder in sich eigentlich sehr interessantist und auch viele physikalische Fragen aufwirft und die eigentlich sehr fundamental sind in dem,wie wir Galaxienentstehung verstehen und welche physikalischen Prozesse da relevant sind.

Tim Pritlove 1:26:20

Jetzt hast du ja vorhin schon bei der Modellierung gesagt, was du da alles soreinschmeißt in deinen Kochtopf sozusagen.So ja, hier Gas, Temperatur, Elemente, dunkle Materie packen wir auch noch mit rein.Nein, da muss ich jetzt natürlich nochmal nachhaken, weil das ja so ein Dauerbrennerist, weil die dunkle Materie, also die Materie, von der man annimmt,dass sie da ist, weil wenn sie nicht da wäre,dann macht das mit der Gravitation auf einmal alles keinen Sinn mehr und Galaxienkönnten nicht so aussehen, wie sie aussehen.Also nimmt man an, dass sie da ist aber man sieht sie halt nicht und man weißweder warum man sie nicht sieht oder woraus sie bestehen könnte,also sozusagen eines der ganz großen Fragezeichen der Kosmologie die aber trotzdemjetzt in so ein Modell einfach mal so reingeschmissen wird, weil gibt's halt, so denkt man,kann das was jetzt sozusagen gerade entdeckt und analysiert wird in dem Bereichirgendwelche neuen Erkenntnisse liefern?

Anne Hutter 1:27:28

Also Erkenntnisse vom James Webb Space Teleskop würde ich jetzt erstmal denken,eher unwahrscheinlich, bin mir natürlich nicht sicher, aber,wenn es um dunkle Materie und vor allem dunkle Energie geht,dann ist es hauptsächlich,Euclid, wo man sozusagen große Gebiete beobachtet und sich dann anschaut,wie die Verklumpung oder die Verteilung von Materie sich ändert.Im Bereich der Galaxien selber ist das Problem, dass unser Verständnis von dereigentlichen Gasphysik und die Sternentstehung so groß ist,dass es sehr schwer wird, viel über eigentlich dunkle Materie an sich zu lernen.Das Einzige, wo man eventuell was mit lernen kann, Aber das ist nicht unbedingtJames Webb direkt oder vielleicht auch indirekt.Es ist im Prinzip der Zeitpunkt, wenn die ersten Galaxien sich formen.Das kann etwas zum Beispiel über die Eigenschaft von der dunklen Materie aussagen.Zum Beispiel, wie wir sagen, wie warm oder wie kalt sie ist.Das heißt im Prinzip, auf welchen Skalen kann sie klumpen.Und man kann sich vorstellen, wenn sie im Prinzip auf kleineren Skalen klumpenkann, dann bilden sich die ersten Galaxien viel früher im Universum.Also in der Hinsicht würde ich sagen, kann das James Webb Space Teleskop,wenn es sozusagen sagen kann, wann die ersten Galaxien sich vor dem Indirekteine Aussage darüber machen.Aber ich würde das sehr mit Vorsicht genießen und eigentlich sagen,da braucht man eigentlich eher Experimente, die das nicht nur fokussiert aufeinzelne Objekte, sondern die Gesamtheit der Objekte.

Tim Pritlove 1:29:24

Also wie es Euclid macht. Ich wollte es jetzt auch gar nicht so sehr auf JamesWebb festlegen, sondern sozusagen auf die aktuellen neuen Beobachtungssysteme.Also man kann es ja ein bisschen weiter aufdrehen und da gehört natürlich jetztEuclid auf jeden Fall auch noch mit dazu.Ich weiß nicht, ob es noch andere Systeme gibt, außer jetzt diesen beiden,die jetzt gerade in diesem Bereich wichtige neue Daten liefern.

Anne Hutter 1:29:46

Ich meine, ein anderes Instrument, was in den nächsten hoffentlich fünf Jahrendann auch kommt, ist das Square Kilometer Array.Was auch dann die Materieverteilung im Universum, wirklich im frühen Universum,Cosmic Dawn und eben zu den Dark Ages, also in dunklen Zeiten,die sozusagen abbilden wird, ja so eigentlich sogar 3D.

Tim Pritlove 1:30:11

Das ist ein neues Radioteleskop, was in Australien gebaut wird.

Anne Hutter 1:30:15

Genau.

Tim Pritlove 1:30:15

Und noch nicht ganz fertig ist, aber ich glaube so in drei Jahren oder so irgendwie. viel.

Anne Hutter 1:30:21

Ja, die sind momentan in der Konstruktionsphase. Und soweit ich glaube,den ersten Konstruktionsphasenschritt haben sie jetzt abgeschlossen und siekriegen, glaube ich, jetzt auch die allerersten Daten rein.Aber wirklich, was wir First Light nennen, also wenn das Teleskop wirklich anfängtzu beobachten und ist auch offen dann für die Forschungsgemeinde,ich glaube soll 2029, ist momentan angepeilt.

Tim Pritlove 1:30:48

Ja.Wikipedia sagt noch 27, aber das kann sich natürlich auch alles verschieben.Okay, also das ist sozusagen ein ganz wichtiges neues Instrument, was noch mit dazu kommt.Und das er von der Erde aus macht, ganz klar. Also Square Kilometer heißt halteinfach auf einen Quadratkilometer mehrere einzelne Radioteleskopantennen verteilt,die dann sozusagen in der Kombination alles wahrnehmen, was ankommt.

Anne Hutter 1:31:19

Ja, was die im Prinzip wahrnehmen, ist eine Strahlung, die kommt vom neutralen Wasserstoff.

Tim Pritlove 1:31:26

Gibt es doch noch welchen?

Anne Hutter 1:31:29

Das ist genau der Spaß daran.

Tim Pritlove 1:31:32

Ich dachte, der wäre jetzt alles wegionisiert.

Anne Hutter 1:31:35

Ja, deswegen kann das Square Kilometer ja auch nur die Zeit sozusagen vor oderwährend der Ionisierung anschauen.Aber das ist natürlich auch sehr spannend, weil was wir damit auch dann sehenkönnen, wenn es wirklich so 3D-Karten von der Verteilung von dem neutralen Wasserstoff.Das heißt, wir können da auch sehen, wie diese ionisierten Regionen um die Galaxiensozusagen wachsen mit der Zeit.Und dann kann man sich natürlich vorstellen, wenn man das analysieren kann,kann man dann auch Rückschlüsse auf die ersten Galaxien nehmen.

Tim Pritlove 1:32:09

Sehr interessant. Das heißt, dieses Square Kilometer Array,liefert quasi nochmal einen komplett neuen Daten Ein Datenpunkt,den es so noch gar nicht gibt, der so ein bisschen vergleichbar ist vielleichtmit dieser kosmischen Hintergrundstrahlung, weil es ja auch so ein globalerSchnappschuss einer alten Zeit des Universums dann ist.

Anne Hutter 1:32:31

So ungefähr, genau.Das ist sehr spannend. Also man kann sich das so vorstellen,das ist wie so eine Tomografie, wo man an jeder Zeitpunkt dann sozusagen eine 2D-Karte bekommt.An der Stelle ist es neutral, da ist es ionisiert.Und dann kann man sich vorstellen, je weiter man sozusagen in die Vergangenheitgeht, je neutraler wird es dann. Und man kann auch sehen, okay,habe ich hier ganz viel neutralen Wasserstoff oder habe ich weniger neutralen Wasserstoff?Das heißt, ganz am Anfang sieht man sozusagen auch die allerersten Filamenteund die überdichten Regionen, wo dann wahrscheinlich auch die Galaxien anfangen.

Tim Pritlove 1:33:15

Aber was strahlt denn dieser neutrale Wasserstoff ab, dass man das jetzt nochmessen kann auf der Erde?

Anne Hutter 1:33:19

Im Prinzip ist es eine Wechselwirkung mit der kosmischen Hintergrundstrahlung.Man nennt es die Hyperfeinaufspaltung des neutralen Wasserstoffs.Das ist auch ein Energieübergang.Und man kann sich jetzt vorstellen,dass die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahle sozusagen den neutralen Wasserstoffin einen höheren energetischen Zustand versetzt und dann geht er eben wiederrunter und emittiert dabei ein Photon und das ist die klassische 21 Zentimeter Linie.

Tim Pritlove 1:33:54

Ah, okay. Und sogar sowas kann man noch messen.Was haben wir denn jetzt sozusagen gelernt aus all dieser Modellierung und Auswertungder ganzen Beobachtungen bisher über Galaxien?Also was lässt sich da sozusagen herausziehen bisher?Also klar, man weiß, dass sie entstehen und so weiter und in welcher Größenordnungund so weiter. Aber was folgt daraus?Was ist sozusagen die Erkenntnis, die man aus dieser Forschung gewinnt vor allem?

Anne Hutter 1:34:37

Was wir definitiv sehen ist, dass die ersten Galaxien energiereichere Strahlung hatten.Also die Sterne haben energiereichere Strahlung abgestrahlt.Damit könnten es wahrscheinlich massereichere Sterne sein.Wir wissen auch, dass es teilweise Galaxien gibt, sehr junge,oder wenn das Universum noch relativ jung ist, die schon relativ viel Staub haben.Das ist auch eine Frage, die so ein bisschen uns umtreibt.

Tim Pritlove 1:35:15

Also wo viele Sterne schon in Supernova aufgegangen sind.

Anne Hutter 1:35:19

Ja, aber vielleicht missinterpretieren wir auch das Spektrum, auch möglich.Aber bisher haben die eben auch einfach viele Fragen aufgeworfen.Ja, ich glaube, zusammenfassend lässt sich sagen, wir haben gelernt,sie haben wahrscheinlich energiereichere Strahlung.Wir können auch definitiv sehen, dass das Gas weniger angereichert ist mit,was wir metallikern, also Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff und all die schwerenElemente als Wasserstoff und Helium und Lithium.Das können wir definitiv sehen.Und ich glaube ansonsten hat es auch viele Fragen dann einfach aufgeworfen.Was sind jetzt die ersten Sterne? Wie beeinflussen sie das Gas und was bedeutetes dann für die Sternentstehung danach?Und das ist ja eigentlich noch so ein bisschen so ein Fragezeichen.

Tim Pritlove 1:36:18

Es ist nicht auch eine Beobachtung gewesen, dass man auch bestimmte Ausprägungen,es gibt ja verschiedenste, haben wir noch gar nicht so drüber gesprochen, Galaxieformen.Ja, man kennt halt diese Andromeda Milchstraße, die halt so Balken- und Spiralgalaxien sind.Dann gibt es ja kugelförmige Ellipsoide, alle möglichen ganzen,weiß gar nicht wie viele verschiedene Galaxientypen so unterschieden werden, so 10 oder sowas.Kann das hinhauen in etwa in Größenordnung oder sind es schon mehr?Es gibt auf jeden Fall verschiedene Typen und man hat glaube ich von bestimmtenGalaxiearten angenommen, dassdie auch viel Zeit brauchen, um überhaupt erstmal so sich auszuformen.So eine Balkengalaxie, da muss halt erstmal viel passieren und wenn das nichterstmal alles ein paar hundert Milliarden Jahre um sich herum rotiert ist,dann kann das erstmal nach gar nichts aussehen.Und jetzt, glaube ich, hat man auch schon mal mit James Webb gesehen,so, ja, nee, ganz so ist es jetzt auch nicht.

Anne Hutter 1:37:23

Ja, ein Klassisches ist, dass man, also Galaxien, die traditionellen, die haben so Scheiben.Also klassische Spiralgalaxie, kann man sich vorstellen, die Spirale ist jetzt so eine Scheibe drin.Und was jetzt diese Daten im Prinzip sagen, dass diese Scheiben sich eventuellschon sehr früh ausgeprägt haben.Allerdings muss man da auch berücksichtigen, dass wahrscheinlich in dieser frühenZeit diese Scheiben noch nicht so dünn waren, wie wir sie heute teilweise sehen,sondern viel, viel dicker.Und das andere ist, dass natürlich weil es so weit weg ist, können wir sie teilweiseauch nicht so gut auflösen räumlich das heißt wir kriegen nur so ein paar Pixelund dann basierend auf den Messungen von den Spektren von diesen Pixeln,machen wir dann diese Schlussfolgerung aber es sieht so aus,ob die schon rotieren, also das in jedem Fall.

Tim Pritlove 1:38:23

Und das war jetzt auch nicht unbedingt erwartet worden?

Anne Hutter 1:38:26

Das ist eine offene Forschungsfrage Also die Antwort war nicht klar.

Tim Pritlove 1:38:33

Wenn ich jetzt mal so ein Mysteriumskoeffizienten abbilden möchte,also wie gut haben wir diese Galaxienbildung verstanden?Also wenn man jetzt sagen würde, oh, was wissen wir denn schon?Wissen wir jetzt schon alles? Wie viele Fragezeichen gibt es da noch?Wie kommt ihr das so persönlich vor? Boah, wir wissen gar nichts oder wir kratzenan der Oberfläche oder naja, so im Wesentlichen haben wir es schon irgendwie drin,aber es fehlen noch ein paar Daten oder das war es jetzt. Was würdest du sagen?

Anne Hutter 1:39:09

Ich würde sagen, naja zu Nullter und vielleicht Erste Ordnung haben wir ein grobes Verständnis.

Tim Pritlove 1:39:15

Erste Ordnung heißt jetzt was?

Anne Hutter 1:39:17

Ja, wir haben ein grobes Verständnis von den ungefähren physikalischen Prozessen,die wahrscheinlich eine Rolle spielen und was sie dann bewirken.Aber im Detail wissen wir das eigentlich, also wie genau und wenn ich jetztden einen Parameter da vielleicht verändere, wie genau sich das dann auswirkt.Im Prinzip in dem Moment, wo ich es ein bisschen mehr komplizierter mache,dann werden da schon viele Fragezeichen. Das ist alles nicht klar.

Tim Pritlove 1:39:50

Okay. Und wie wichtig ist das Verständnis der Galaxienbildung für das Gesamtverständnis Universum?Ist das so der Schlüssel dafür?

Anne Hutter 1:40:04

Na, ich würde sagen, im Prinzip ist es so ein bisschen Beantwortung der Frage, woher kommen wir?Ich sage mal, die ersten Galaxien ist sozusagen die Sternentstehung,das ist im Prinzip eventuell dann auch die Elemente, aus denen wir gemacht sindund überhaupt zu verstehen,warum dann auch unsere Galaxie so aussieht, wie sie aussieht.Das ist im Prinzip die Antwort auf, ja.

Tim Pritlove 1:40:32

Aber es ist jetzt sozusagen nicht nur ein, wie sieht es am Ende aus,sondern man kann aus dem Verständnis, wie es sich so gebildet hat,um da hinzukommen, wo es heute ist, auch Aussagen darüber machen,was vorher passiert ist.

Anne Hutter 1:40:47

Ja, zum Teil schon.

Tim Pritlove 1:40:48

Weil man es jetzt auch gar nicht modellieren könnte.

Anne Hutter 1:40:50

Ja, also das hängt immer davon ab, was vorher passiert ist. wie etwas dann danach auch aussieht.Und ich glaube auch, das ist, warum es so komplex ist, weil es eben so vielpassieren kann und so viele Komponenten mit reinspielen, dass es sehr schwierigdann auch komplett zu verstehen ist.

Tim Pritlove 1:41:15

Wenn jetzt Raumfahrt wünscht dir was wäre, ja,theoretische Physikerin darf sich jetzt sozusagen ein Beobachtungssystem wünschen,was dann einfach gebaut wird, weil kein Problem, Leben, Geld spielt keine Rolle, Technik, alles gelöst.Was wäre so dein Wunschgerät? Egal ob das jetzt auf der Erde ist oder im Weltallrumkurvt, was müsste sich das anschauen, auf welche Art und Weise,wo du das Gefühl hast, okay, das wäre jetzt aber wirklich mal genau das,wo ich Sachen rauslese, wo absehbar ist, wo wir mit den heutigen Instrumenten,soweit die die uns auch bringen, vielleicht da nie wirklich eine Erkenntnis haben.Also selbst mit James Webb jetzt mit all seinen außerordentlichen Fähigkeiten,wo das irgendwie nicht reicht.Ist das nur schneller, höher, weiter? Also James Webb zehnmal so groß oder brauchstdu auch noch ganz andere Beobachtungsmethoden?

Anne Hutter 1:42:18

Ich glaube, momentan am spannendsten finde ich die 21-Zentimeter-Linie.Und da wäre es natürlich sehr hilfreich, irgendwo hinzugehen,wo nicht so viele Radiowellen da sind.Also wenn man sich das vorstellt, selbst in Australien wird man wohl auf irgendwelchenRadiofrequenzen wird irgendwas gesendet werden.Die können zum Beispiel dann auch sehen, ob ein Flugzeug oben drüber hinweg fliegt.Und in der Hinsicht wäre es schon ziemlich cool, wenn wir sozusagen so ein Radiointerferometerirgendwo außerhalb des Sonnensystems hätten, wenn wir uns jetzt ganz weit greifen.

Tim Pritlove 1:42:55

Also im Prinzip dieses Square-Kilometer-Array im Weltall.

Anne Hutter 1:42:58

Ja. Dann könnte man es ja auch viel größer machen. Das heißt,dann hätte man auch eine viel bessere Auflösung.Also je länger sozusagen denn die verschiedenen, oder je weiter die Stationenvoneinander entfernt sind, desto kleinere Skalen kann man sozusagen messen.

Tim Pritlove 1:43:15

Also quasi so ein Million-Kilometer-Array im Weltall, was dann eben mit dieser,21-Zentimeter-Linie oder HI-Linie sagt man glaube ich auch oder H1-Linie,was du so schön bezeichnet hast als so der Tomograf des Universums zu welchem Zeitpunkt nochmal?Als die Reionisierung angefangen hat sozusagen oder Oder dieser gesamte Bereich,wo sie stattgefunden hat.

Anne Hutter 1:43:48

Ja, im Prinzip der ganze Bereich, in dem sie stattgefunden hat und eigentlichauch davor. Also wir kommen auch in die Dark Ages rein.

Tim Pritlove 1:43:56

Womit man quasi so ein plastisches Bild gewinnen würde des Universums zusätzlichzu dieser Hintergrundstrahlung, mit der es ja auch zusammenhängt,um sich ein bisschen fleischiger vorzustellen, wie das alles in seiner Struktur war.

Anne Hutter 1:44:12

Genau, genau. Man kann sich vorstellen wie so eine 3D-Karte des Universums.

Tim Pritlove 1:44:19

Baut das schon einer?

Anne Hutter 1:44:23

Bisher gibt es nur Überlegungen, auf den Mond zu gehen.Da ist natürlich auch immer die Frage, momentan, ich glaube,der Drang zum Mond ist ziemlich groß.Und die Frage ist dann, okay, ist es auf dem Mond dann immer noch radio-ruhig?Also haben wir da nicht viele Radiostörsender?

Tim Pritlove 1:44:40

Ja.

Anne Hutter 1:44:41

Das ist eben die große Frage.

Tim Pritlove 1:44:43

Das ist überhaupt ein interessantes Problem, dass wir uns ja im Prinzip geradedie die Weltraumbeobachtung durch unsere eigenen Aktivitäten ganz schön verbauen.Also man kennt das ja einerseits hier mit den Starlink und vergleichbaren Satellitensystemen,die also mit diesen vielen Mikrosatelliten sind, die also auch den Blick,den Lichtblick sozusagen schon einschränken.Die Gravitationswellen haben schon das Problem, dass Wellen an den Strand schlagenund im Radiobereich ist es halt einfach die übermäßige Nutzung des Frequenzspektrumsfür alle möglichen Anwendungen,die das sozusagen einschränken.Aber so krass wird es ja dann glaube ich auf dem Mond erstmal nicht sein, oder? haben.

Anne Hutter 1:45:32

Ja, definitiv nicht so wie auf der Erde.Es wird definitiv besser sein. Ich glaube, die Idee ist aber auch,dass man, wenn man das auf dem Mond baut, im Prinzip in der Sensibilität,also wie klein das Signal sein könnte, damit man es immer noch detektiert,wesentlich besser sein würde.Es würde viel geringer oder Signale geringere Intensität detektieren können.Und das würde auch dann neue,Bereiche eröffnen oder Fragen beantworten, die mehr in die Richtung von Materie,Verteilung oder auch Dark Matter geht.

Tim Pritlove 1:46:13

Ist das nicht so bei der Hintergrundstrahlung, ich meine wir hatten jetzt Plancksozusagen als bisher die feinste Messung der Hintergrundstrahlung und ich weißnicht, ob noch feiner überhaupt was bringen würde.Wahrscheinlich gar nicht mal, oder? Also gibt es da nochmal eine Initiativemit, jetzt brauchen wir das selber, aber nochmal in genauer.Meine Wahrnehmung war eher so, das passt schon, das haben wir jetzt,wir könnten eine Auflösung vielleicht noch erhöhen, aber wir würden dabei keineInformationen gewinnen, die wir nicht im Prinzip schon haben.Und das war ja eine Mission, die an Lagrange-Punkt L2 weit rausgeflogen,da hatte man dann irgendwie auch so seine Ruhe, also Ruhe im Sinne von Wärmestrahlung,Ruhe, also keine warme Sommel in der Nähe und die Erde auch nicht und schönversteckt im Dunkeln, hat man dann eben sozusagen das Universum abgetastet.Und dann war das ja nach einer bestimmten Laufzeit dann abgeschlossen.Wäre das dann mit dieser Messung der H1-Linie, dieser Wasserstofflinie auch so,dass man das eigentlich nur über einen bestimmten Zeitraum mal messen muss unddann hat man die Daten und dann kann das Projekt auch beendet sein?Oder gibt es irgendetwas, wo sinnvoll wäre, das über einen möglichst langenZeitraum zu beobachten?

Anne Hutter 1:47:46

Ja, ich glaube, bei der 21-Zentimeter-Linie macht es schon Sinn,das über einen längeren Zeitraum zu beobachten, zumal das Signal an sich so klein ist.Man muss sich das vorstellen, das ist tatsächlich auch wieder ein Hunderttausendstelvon dem eigentlichen Signal.Also wenn ich 21 Zentimeter das Signal messe, das eigentliche Signal,an dem ich interessiert bin, ist irgendwie ein Hunderttausendstel davon.Das heißt, es ist sehr gering.Und dementsprechend brauchen wir eben relativ viele Daten über einen längerenZeitraum, damit wir uns sicher sein können.

Tim Pritlove 1:48:22

Wir kriegen wirklich… Was ist jetzt hier Signal, was ist Rauschen?

Anne Hutter 1:48:26

Genau, was ist sozusagen der Vordergrund, den wir eigentlich wegsubtrahieren müssen.Und der kommt hauptsächlich von unserer eigenen Galaxie.

Tim Pritlove 1:48:38

Okay. Und das kann dann, also es könnte sein, dass, was weiß ich,wenn man das 30 Jahre lang misst, dann hat man immer noch ein besseres Bild,als wenn man es nur 10 Jahre misst.

Anne Hutter 1:48:49

Ja, die Statistik wird einfach besser.

Tim Pritlove 1:48:51

Okay.Wahrscheinlich auch schwer vorher zu sagen, wie lange man jetzt wirklich lauschen muss.Ist die denn überhaupt schon mal gemessen worden von irgendetwas?Oder ist das nur so eine theoretische Messung, die man anstrebt?

Anne Hutter 1:49:04

Naja, also man kann die 21 cm Zentimeterlinie auch von,Galaxien, die näher an uns dran sind, messen und dann sieht man,bekommt man sozusagen Karten, wie der neutrale Wasserstoff in den Galaxien verteilt ist. Ähm,Aber bisher gemessen zur Zeit der ersten Galaxien, der Rionisierung oder dieserdunklen Zeiten der Dark Ages wurde sie noch nicht.Es gab eine potenzielle Messung 2018, da gab es eine Publikation,die gesagt hat, wir haben es detektiert.Ich glaube, mittlerweile ist der Konsens, da gab es noch Fehler in der Analyseoder da wurde was nicht genau berücksichtigt. Das ist sehr schwer umstritten.

Tim Pritlove 1:49:53

Und wenn man jetzt sagt, man misst jetzt die Wasserstofflinie von etwas,was näher dran ist, aber man möchte es lieber von etwas haben,was weiter weg ist, ist das dann auch wieder so ein Rotverschiebungsaspekt? Perfekt.Okay, also auch hier muss man sozusagen langwelliger arbeiten,um tiefer reinzuschauen und dann kann man damit auch im Wesentlichen vorhersagen,in welche Zeit man schaut.

Anne Hutter 1:50:14

Genau, genau. Deswegen hat das Square-Kilometer auch zwei Komponenten.Einen niedrigfrequenten Bereich, der im Megahertz-Bereich ist, der ist in Australien.Und der andere, der bis in den Gigahertz-Bereich geht, der ist in Südafrika.Und der in Australien, der fokussiert sich dann auf Rionisierung,dunkle Zeiten oder Dark Ages.Und der in Südafrika eher auf die nahegelegenen Galaxien, wie ist der neutraleWasserstoff in denen verteilt.

Tim Pritlove 1:50:48

Cool. Bin ich auch mal gespannt, was dabei rauskommt.

Anne Hutter 1:50:51

Ich auch.

Tim Pritlove 1:50:52

Das kann ich mir vorstellen. Dann ist hier wieder richtig Alarm.Ja, Anne, haben wir jetzt eigentlich alles abgeklappert.Gibt es noch irgendetwas, was du noch gerne hinzufügen möchtest?Wir haben jetzt, glaube ich, einen recht intensiven Blick auf diese Zeit geworfen.

Anne Hutter 1:51:12

Ich glaube nicht. Also ich glaube, wir haben einen ganz guten Rundumschlag vonganz früh bis heute gemacht.

Tim Pritlove 1:51:19

Super, na das freut mich. Dann sage ich vielen Dank für deine Ausführungen.

Anne Hutter 1:51:24

Danke dir auch.

Tim Pritlove 1:51:26

Ja und damit sage ich auch vielen Dank fürs Zuhören hier bei Raumzeit.Bald geht es wieder weiter. Ich sage Tschüss und bis bald.

Shownotes

Glossar

RZ121 EarthCARE

Veröffentlicht am 25. März 2024 von Tim Pritlove

Eine neue Mission studiert auf neue Art die Zusammensetzung von Wolken und deren Auswirkungen auf das Klima

Die neue EarthCARE Mission der ESA (European Space Agency), die in Zusammenarbeit mit der japanischen Raumfahrtbehörde JAXA durchgeführt wird, zielt darauf ab, unser Verständnis über die Rolle von Wolken und Aerosolen bei der Reflexion von einfallender Sonnenstrahlung zurück ins Weltall und der Speicherung von von der Erdoberfläche emittierter Infrarotstrahlung zu erweitern. Durch die Kombination von vier wissenschaftlichen Instrumenten an Bord des Satelliten, der in einer sonnensynchronen polaren Umlaufbahn die Erde umkreisen wird, sollen globale Beobachtungen von Wolken, Aerosolen und Strahlung ermöglicht werden. Diese Beobachtungen sind entscheidend, um die Wechselwirkungen zwischen Wolken, Aerosolen und Strahlung sowie deren Einfluss auf das Erdklima besser zu verstehen und zu modellieren.

Dauer: 1 Stunde 52 Minuten
Aufnahme: 19.03.2024

Björn Frommknecht

Thorsten Fehr

Ich spreche heute gleich mit zwei Repräsentanten der Mission. Björn Frommknecht ist Missionsleiter von EarthCare und ist vor allem für die technischen Aspekte dabei. Thorsten Fehr wiederum leitet das wissenschaftlichen Team der Mission und berichtet über die wissenschaftliche Seite des Projekts. Wir sprechen gemeinsam über die Entstehungsgeschichte der Mission, den bevorstehenden Start, das technische Design, die wissenschaftlichen Ziele und Herangehensweisen und viele andere Details.

Für diese Episode von Raumzeit liegt auch ein vollständiges Transkript mit Zeitmarken und Sprecheridentifikation vor.

Transkript

Tim Pritlove 0:00:35

Hallo und herzlich willkommen zu Raumzeit, dem Podcast über Raumfahrt und andere.Kosmische Angelegenheiten.Mein Name ist Tim Pritlove und ich begrüße alle zur 121.Ausgabe von Raumzeit. Und ja, heute bin ich mal wieder unterwegs und der Weghat mich ins gute alte Darmstadt geführt, da wo alles hier schon mal begann.Und das bedeutet, ich bin am ESOC, dem Europäischen Raumfahrtkontrollzentrum,da, wo die Satelliten gesteuert werden und andere verrückte Sachen passieren.Und heute geht es um eine Mission mit dem schönen Namen EarthCare.Das heißt, man kümmert sich jetzt mal ein bisschen um die Erde, wurde ja auch mal Zeit.Und begrüße dafür heute gleich zwei Gesprächspartner, nämlich auf der einenSeite den Björn Frommknecht. Hallo Björn.

Björn Frommknecht 0:01:27

Hallo.

Tim Pritlove 0:01:28

Und den Thorsten, Thorsten Fehr. Hallo.

Thorsten Fehr 0:01:30

Hallo.

Tim Pritlove 0:01:30

Herzlich willkommen bei Raumzeit. Genau, heute machen wir es mal im Doppel,denn ihr seid beide bei EarthCare mit im Programm, habt aber so ein bisschenunterschiedliche Ausrichtungen.Du Björn bist Missionsleiter, also Chef vom Ganzen kann man sagen, oder? oder?

Björn Frommknecht 0:01:50

Könnte man so sagen, ja. Also meine Aufgabe ist es, dafür zu sorgen,dass alle ihren Job gut machen können und dass wir das meiste aus der Mission rausholen können.Und ich darf mich dann auch zum Beispiel um ein bisschen mehr administrativeTätigkeiten kümmern, während die spannende Wissenschaft dann zum Beispiel vom Thorsten betreut wird.

Tim Pritlove 0:02:08

Wie schön, genau. Und du bist Missionswissenschaftler, wie man so schön sagt.Bestimmt auch nicht der Einzige.

Thorsten Fehr 0:02:15

In dem Fall bin ich der Einzige auf der ESA-Seite, wo wir noch später zukommenwerden. Es gibt natürlich auch noch unsere Partneragentur, wir machen es janicht alleine, wir machen es in dem Fall zusammen mit unseren japanischen Kollegen.Da gibt es auch noch einen Missionswissenschaftler, der dann auf der japanischenSeite die Wissenschaft koordiniert.

Tim Pritlove 0:02:33

Genau. Kommen wir doch vielleicht erstmal zu euch, fangen wir mal mit dir an, Björn.Wann hast du denn angefangen das erste Mal in die Sterne zu schauen und warum Raumfahrt?

Björn Frommknecht 0:02:45

Ja, also ich habe eigentlich eine relativ bodenständige Ausbildung gemacht.Ich bin Geodät, also Vermessung der Erde.Ich habe in München studiert, an der TU München und bin da aber relativ schnellin Kontakt mit Satelliten gekommen, weil wir Satelliten-Geodäsie gemacht haben.Also die Vermessung der Erde mit Satelliten.Habe da dann auch promoviert und bin dann in Kontakt mit der ESA gekommen überdie Schwerefeld-Mission Goce, Ghosts.Und da haben wir angefangen. Unser Institut war quasi unter Vertrag von eineritalienischen Softwarefirma. So bin ich da reingerutscht, bin nach Italien gekommen, nach Esrin.Und das hat mir dann so gut gefallen, dass ich dann da geblieben bin und habedann eigentlich auf allen wissenschaftlichen Erdbeobachtungsmissionen der ESA gearbeitet.Das war GOCE, Cryosat, SWARM, EOLOS, ALTIOS und so weiter, bis ich dann jetztendlich bei EarthCare gelandet bin.

Tim Pritlove 0:03:41

Ja, GOCE war hier auch schon mal ein Thema. Raumzeit Nummer 40,da war ich 2012, ich glaube in München an der Universität, und habe mit RainerRummel über das Projekt gesprochen.

Björn Frommknecht 0:03:55

Genau, das war mein Professor.

Tim Pritlove 0:03:56

Ja, ja.

Björn Frommknecht 0:03:58

Gibt es da die Verbindung, ja?

Tim Pritlove 0:04:00

Genau, die Kartoffel.

Björn Frommknecht 0:04:02

Genau, die berühmte Kartoffel des Geoid, genau.

Tim Pritlove 0:04:07

Und wie war es denn bei dir, Thorsten?

Thorsten Fehr 0:04:09

Ich habe einen sehr ungradlinigen Weg zu ESA gefunden.

Tim Pritlove 0:04:11

Das ist interessant.

Thorsten Fehr 0:04:12

Ja, ich habe erst Physik studiert, wollte unbedingt ans CERN gehen.Das war immer mein Traum, Hochenergiefysik zu betreiben.War auch am CERN und bin dann allerdings eher in die theoretische Physik gekommen,wollte dann medizinische Physik machen, habe an einem Universitätsklinikum inMünchen gearbeitet und wollte dann promovieren in dem Bereich,hat versucht mich zu bewerben und wollte mich als Test beim DLR bewerben.Das war so gar nicht mal das Ziel, dass ich dort arbeiten wollte.Und dann ist meine Bewerbung falsch gelaufen und die ist dann im Institut fürPhysik der Atmosphäre gelandet. Die hatten eine Promotion für Gewitter,für Wolken, für Stickoxide und das fand ich dann so spannend,dass ich gesagt habe, das mache ich gerne.Dann war ich erst am DLR, am Physik der Atmosphäre in Oberpaffenhofen,habe dann dort primär Wolkenphysik gemacht, bis ich dann die Möglichkeit hattevom DLR zur ESA sekundiert zu werden.Das heißt, die haben mich die Möglichkeit gegeben, dafür zwei Jahre hinzukommenund bin dann auch in Estrin gelandet und habe dann primär auf Envisat gearbeitet.Also Envisat ist, glaube ich, immer noch der größte Abbeobachtungssatellit,den wir jemals gebaut haben, zumindest in Europa mit zehn verschiedenen Instrumenten.

Tim Pritlove 0:05:20

Der VW-Bus in Space.

Thorsten Fehr 0:05:22

Der VW-Bus in Space. Ich glaube sogar deutlich größer als ein VW-Bus im Schluss.Und habe dann da primär die atmosphärischen Instrumente behandelt.Das war GOMOS, MIPAS und da war auch ein deutscher Beitrag bei Skiamaki dabei.Und bin dann dort Qualitätsmanager gewesen, das sagt man so,aber auch da schon die Wissenschaft mitbetrieben.Und bin dann von Esrin nach Estik gewechselt, habe dann Kampagnen gemacht undbin dann später als Missionswissenschaftler für EarthCare auch dazugekommen.

Tim Pritlove 0:05:51

Esrin hat ja einen ziemlichen Schwerpunkt auf diesen Erdbeobachtungsmissionen, kann man sagen.Das ist schon so ein Fokus.

Björn Frommknecht 0:06:00

Das Zentrum für die Missionsleitung der Erdbeobachtungsmissionen der ESA.Das andere Zentrum wäre ESAC, das wäre dann für die Weltraummissionen.Aber für die Erdbeobachtungsmissionen ist das Zentrum in Esrin.Und genau deswegen sitzen die Missionmanager auch da.

Thorsten Fehr 0:06:20

Und dann zusätzlich natürlich in Estek, wo die ganzen Missionen auch gebaut werden.Das heißt, wir sind wirklich europäisch aufgestellt. Wir haben das Erdbeobachtungszentrumin Esrin in Italien, aber gebaut oder entwickelt werden die Missionen in denNiederlanden, in ASTEC.Das heißt, wir sind also wirklich ganz gut hier in Europa auch verteilt.

Tim Pritlove 0:06:40

So, jetzt kommen wir zu EarthCare. Also wenn ich das richtig sehe,ist EarthCare ein Projekt im Rahmen der sogenannten Earth Explorer Missions,die wiederum zu diesem Living Planet Programm der ESA gehören.Also es ist ja ohnehin so, dass die ESA sehr stark im Bereich Erdbeobachtungist generell und ich würde sagen auch führend eigentlich.Also die, glaube ich, mit Abstand meisten Erdbeobachtungsmissionen sind letztenEndes von der ESA initiiert.NASA hat nach wie vor die Nase vorn, wenn es um Mars und einige andere Dinge geht,aber das ist ja definitiv eine europäische Domäne und es sind auch schon soviele verschiedene Missionen, dass ja dann man fast schon gar nicht mehr auseinanderhalten kann,wer da jetzt eigentlich wo drauf schaut.Daraus leitet sich ja im Prinzip dann auch gleich wieder die Frage ab,also wozu brauchst du dann hier diese Mission?Vielleicht können wir mal so ein bisschen in diese Vorgeschichte einsteigen.Was war eigentlich jetzt erstmal der initiale Treiber, also die Uridee für diese Mission?Was sollte sozusagen grob erstmal als Ziel erreicht werden und wie ist es dann gelaufen?

Thorsten Fehr 0:07:54

Du hattest ja schon vorhin erwähnt, dass wir, was die Erdbewerber angeht,so mitführend sind auch global.Und eine dieser Elemente, die wir haben, sind eben diese Earth Explorers.Und die Earth Explorers sind ganz klar da, um wissenschaftliche Fragen zu beantworten.Wir haben auch noch andere Elemente, das ist Copernicus, was wir zusammen mitder Europäischen Kommission machen, ist für Services auch ein sehr erfolgreiches Projekt.Wir haben noch die meteorologischen Systeme, die wir ganz spezifisch für dieWettervorhersage zum Beispiel auch entwickeln.Aber gerade die Earth Explorers sind dazu da, um wirklich wissenschaftlicheFragen, sagen, fundamentale wissenschaftliche Fragen zu beantworten.Und bei Earthcare hat sich schon in den 90er Jahren die Frage gestellt,wie beeinflussen eigentlich Wolken und Aerosole, das sind diese kleinen Teilchen,die in der Luft fliegen, das kann Dunst sein, das kann Staub sein,das kann kleine Salzpartikel sein, wie beeinflussen die das Klima?Das war so eine Fragestellung, die sich schon damals gestellt hatte.

Tim Pritlove 0:08:45

Oder Vulkanasche.

Thorsten Fehr 0:08:46

Oder Vulkanasche zum Beispiel.

Tim Pritlove 0:08:48

Genau. Ich hatte auch schon mal hier eine Sendung gemacht zur Atmosphäre,wo natürlich die Aerosole auch eine große Rolle gespielt hat.Damals mit Bernadette Weinzierl, die zu den Wissenschaftlerinnen gehörte,die damals den unaussprechlichen isländischen Vulkan und die Auswirkungen davon untersucht haben.

Thorsten Fehr 0:09:07

Ah ja, Eyjafjallajökull.

Tim Pritlove 0:09:09

War das jetzt auch richtig oder war das nur so getan? Ich glaube,es war einigermaßen okay.

Thorsten Fehr 0:09:15

Bernadette ist jemand, mit der ich auch im Institut war.

Tim Pritlove 0:09:18

Ah ja, okay, alles klar. Ja, genau.Also Aerosole spielen eine große Rolle und Wolken spielen eine große Rolle,das ist ja vollkommen klar.Aber was weiß man denn dann noch nicht? Also ich meine, was ist sozusagen jetztder Trigger, dass man sagt, okay, jetzt brauchst du ja auch nochmal eine neue Mission?

Thorsten Fehr 0:09:35

Also wir alle kennen natürlich Wolken und Wolken ist das, was uns ja auch ständig umgibt.Wenn wir an den Himmel schauen, meistens, so in meinem Fall in Holland,da sehen wir ständig Wolken, meistens regnet es auch aus denen.Das heißt, im Prinzip sind Wolken etwas, was wir eigentlich kennen und die Physikder Wolken ist auch etwas, was wir kennen.Schon über Jahrzehnte, Jahrhunderte auch schon uns genau anschauen.Aber eine Sache, die nie ganz klar war, ist, wie beeinflussen Wolken auch das Klima?Wir wissen ja zum Beispiel, dass Treibhausgase einen sehr deutlichen Einflusshaben auf die Klimaentwicklung.Wir kennen das sehr wohl, dass wir zum Beispiel unsere Klimagasemissionen auchreduzieren müssen oder auf jeden Fall, um das Klima zu stabilisieren oder besser zu machen.Aber der Einfluss von Wolken und Aerosolen auf das Klima ist etwas,was nicht ganz so klar ist. Weil Wolken sind sehr schwierig zu greifen.Wir wissen alle, Wolken sind schwierig zu greifen.Wie die entstehen, wo sie entstehen und wie sie das Licht, was von der Sonnekommt, reflektieren oder auch die Wärmestrahlung, die von der Erde abgestrahltwird, auch wieder zurückhalten.Das sind so die Effekte. Und nachdem Wolken sehr komplex sind,wir wissen das, wenn wir an einem Sommerabend den Himmel anschauen,dann sieht man Wolken, die weit oben sind, Zirnenwolken, diese Wolken,die wirklich nur ganz dünn zu sehen sind.Man kann Gewitterwolken sehen, man kann Schönwetterwolken sehen.Und all diese Wolken haben einen anderen Einfluss auf die Abstrahlung der Erde,auf die Einstrahlung von der Sonne.Und das ist, was die Sache so sehr komplex macht.Also der ganze Zusammenhang zwischen Aerosolen, wie sie die Wolkenentstehung auch beeinflussen.Und wie das dann auf den Strahlungshaushalt der Erde zurückfällt,das sind die Punkte, die einfach immer noch sehr, muss man sagen,nicht so genau zu wissen sind. Die sind noch nicht so sehr bekannt.Und das ist auch in den Klimaberichten immer wieder zu sehen.Bis vor einigen Jahren hieß es zum Beispiel, dass gaben diese Wolken-Aerosol-Klima-Auswirkungen,die am wenigsten bekannten, am wenigsten gut eingeschätzten Bereiche unserer Klimaforschung sind.Das hat sich in den letzten Jahren ein bisschen verändert, aber es ist immernoch so, sodass wir hier einen großen Wissensnachholbedarf haben.

Tim Pritlove 0:11:40

Und gab es denn nicht schon auch Missionen, Raumfahrtmissionen,die sich der Wolkenthematik angenommen haben bisher?

Thorsten Fehr 0:11:51

Auf jeden Fall. Ich meine, die meisten oder sehr viele zumindest von den meteorologischenSystemen, die schauen sich natürlich auch Wolken an. Das ist ganz klar.Das wollen wir auch machen. Aber was wir hier noch weitermachen wollen,ist die ganz spezifische Wolkenentstehung auch sich anzuschauen.Es gab schon Missionen davor. Unsere NASA-Kollegen hatten zwei Missionen.Fliegen, die sehr ähnlich sind wie EarthCare.Das eine ist der CloudSat, das war ein Wolkenradar, was geflogen worden ist,sehr erfolgreich und auch ein LIDAR, da kommen wir auch später dazu,wenn wir dann die Instrumente betrachten.Das heißt, ähnliche Missionen wurden auch schon geflogen.Aber diese Missionen waren zum Beispiel auf zwei verschiedenen Plattformen.Das waren andere Systeme und mit EarthCare versuchen wir das nochmal deutlich besser zu machen.Wir bauen natürlich auch auf diese Informationen auf, aber der Satellit,den den wir haben, erweitert das Wissen noch deutlich.

Tim Pritlove 0:12:41

Und wann ist jetzt das erste Mal darüber nachgedacht worden?Also was ist sozusagen jetzt, wann ging es los?

Thorsten Fehr 0:12:49

Wann ging es los? Es ging los vermutlich in den frühen 90er Jahren,wenn die ersten Ideen kommen.Das heißt, den Zeitraum von der ersten Idee, wo ein paar Wissenschaftler,so wie wir jetzt auch, am Tisch sitzen und sich unterhalten,was wird benötigt, wo sind denn wirklich die Punkte, wo unser Wissen erweitertwerden muss, um die Welt besser zu verstehen,bis zu dem Zeitpunkt jetzt, da kann schon mal ein paar Dekaden auch vergehen.Also sprich, die Abfolge war, wie gesagt, Wissenschaftler unterhalten sich,sie entwickeln ein Konzept,Und dann können Sie mit dem Konzept natürlich auch zu ESA gehen.Das ist praktisch der Werdegang.Und hier ist es dann so gewesen, dass ungefähr 2001 das EarthCare-Konzept,wie wir es jetzt sehen, wurde vorgeschlagen. Der ESA als ein EarthExplorer,als eines der Missionen, die ganz spezifische wissenschaftliche Fragen auch beantworten.2004 wurde es dann ausgewählt in die Implementierungsphase. Das heißt,davor waren noch andere Missionen auch noch mit dabei.EarthCare wurde ausgewählt, um dann weiter aufgebaut zu werden.Ja und seit 2004 bauen wir die Mission auf.Das heißt, es sind vermutlich jetzt dann 30 Jahre, dass von der ersten Ideebis wo wir den Launch haben, hoffentlich jetzt dann bald Ende Mai,aber so lange dauert das, bis es vom Konzept zum wirklichen ersten Datensatz auch kommen kann.

Tim Pritlove 0:14:05

Mhm. Und die Kooperation mit JAXA, war die dann sozusagen von Anfang an da oderhat man sich da später erst so entschlossen?Also wie kommt das dann sozusagen, das waren jetzt so eine Mission auch konkretmit einer anderen Agentur zusammen plant?

Thorsten Fehr 0:14:19

Das ist natürlich auch das Schöne an solchen Missionen, sowas wächst ja auch.Das heißt, der erste Vorschlag, der gekommen ist von den Wissenschaftlern,war die sogenannte Earth Radiation Mission, IRM.Und diese Mission hatte noch keinen Lachseanteil dabei. Und natürlich suchtman immer wieder auch nach Kooperationen, nicht nur die Wissenschaft.Die Wissenschaftler arbeiten immer sehr, sehr eng miteinander.Es ist wirklich ein globaler Austausch der Ideen.Aber auch auf der Agenturseite war das Bestreben, hier eine Kooperation zu finden.Und das kam dann so, dass die japanischen Kollegen Erfahrung hatten mit einemMesssystem, was eben in Europa nicht so bestanden hat, mit dem Wolkenradar.Und hier wurde dann praktisch vorgeschlagen, ja, die Japaner kamen,wir haben dieses Wolkenradar, mit dem wir eure Mission noch besser aufbauenkönnen. Das war auch etwas, was notwendig ist.Und dementsprechend haben dann die Japaner das Wolkenradar für unser System geliefert.Das heißt, die Systeme, die wir auf Earthcare fliegen, sind vier Hauptinstrumente.Drei davon sind europäisch.Eins davon ist von den japanischen Kollegen.

Tim Pritlove 0:15:16

Mhm.

Thorsten Fehr 0:15:18

Und gleichzeitig haben die Japaner auch dann um die Mission herum auch ihrenwissenschaftlichen Bereich mit aufgebaut.Das heißt, wir haben also auch hier einen sehr regen Austausch zwischen deneuropäischen und den japanischen Kollegen, wie es auch sein soll.Das ist Wissenschaft. So muss es funktionieren.

Tim Pritlove 0:15:32

Und dann ging es 2014 los.

Thorsten Fehr 0:15:36

2004 ging es los mit dem Bauen.

Tim Pritlove 0:15:37

Mit dem Bauen, aber 2014 sollte eigentlich der Start sein. Darauf wollte ich hinaus.

Thorsten Fehr 0:15:41

Ja, ich glaube sogar 2013 hätte es zum ersten Mal der Start sein müssen.Als ich zur ESA gekommen bin, war das glaube ich noch 2013.Manche Dinge sind etwas komplizierter, als man am Anfang sich denkt.Und deswegen hat es hier auch länger gedauert, bis wir es geschafft haben,wirklich alle technischen Probleme zu lösen.Manchmal dauert es länger.

Tim Pritlove 0:16:02

Aber welcherlei Art waren jetzt sozusagen diese Probleme?Also was genau war jetzt schwierig? War es ein Problem, die richtige Raketezu finden? Das ist ja oft, oder?

Björn Frommknecht 0:16:13

Also ich glaube, bei Earthcare haben wir eine schöne Sammlung an Problemen, die wir gelöst haben.Also natürlich war es erstmal technisch einfach schwierig, die Instrumente zu bauen.Also zum Beispiel das Instrument für die Aerosole ist ein UV-Laser, ein LiDAR-Instrument.Und es ist einfach sehr schwierig, so ein Instrument weltraumtauglich zu machen.Also das UV-Laser bedeutet, es ist hohe Energie.Das heißt, wenn kleinere Verschmutzungen auf der Optik sind oder so,dann verschmutzt sich das und ist nicht mehr benutzbar.Also das stellt sehr hohe Anforderungen schon allein, um nur die Komponentenzu bauen und dann zusammenzustellen, testen und so weiter.Und das dann funktionsfähig über eine längere Zeit im Weltraum zu halten, ist nicht sehr einfach.Und wir sind, wenn es dann hoffentlich funktioniert,die ersten, die das über längere Zeit fliegen, wenn man absieht von der Eolus-Mission,die ja Windmessungen mit einem UV-Laser, mit einem weltraumtauglichen UV-Laser gemacht hat.Und das hat einfach immer wieder zu Verzögerungen geführt.Je näher man dann kommt, um Teile des Instruments zu fertigen.Zusammenzufügen, desto mehr Probleme kommen dann auch ans Licht,die man dann in den Griff kriegt, aber halt leider unvermeidlich Verzögerungen in Kauf nehmen muss.Was das japanische Instrument angeht, da gab es, wenn ich mich recht erinnere,der Tsunami hat die Fabrik zerstört, in der Teile des Instruments gebaut werden.Und dann muss man eben die Teile, also zuerst mal die Fabrik wieder aufbauensozusagen, die Produktionsanlagen und dann die Teile wieder bauen.Ja, das hat natürlich, das war glaube ich mindestens ein Jahr Verzögerung,wenn ich mich recht erinnere.

Tim Pritlove 0:18:04

Nur ein Jahr?

Björn Frommknecht 0:18:05

Also mindestens, es war vor meiner Zeit, da war ich noch nicht dabei.

Tim Pritlove 0:18:09

Das ist mich ja sehr überrascht schon.

Björn Frommknecht 0:18:10

Aber ja, also das war so eine Serie an, sagen wir mal, Ereignissen und natürlich in letzter Zeit,was für uns auch unerwartet war, der Ukraine-Krieg, der uns gezwungen hat,den Launcher zu wechseln, zweimal.War eigentlich eine Sojus. War eigentlich eine Sojus, soweit so gut,alles dafür getestet und haben gedacht, das ist eingetütet, wenn wir mal soweit sind, kann eigentlich nichts mehr passieren.War dann aber nicht so und dann hieß es, okay, wir gehen auf Vega-C,europäische Rakete, aber da war es einfach so, dass wir so am Limit waren vonder Spezifikation der Oberstufe.Sowohl die Größe, wir hätten sozusagen Aussparungen in die Abdeckung machenmüssen, um den Satellit überhaupt reinzukriegen und auch, weil wir so schwer und so groß sind,war das einfach nicht sicher, ob das überhaupt klappt und deswegen haben wirja dann Gott sei Dank die Erlaubnis bekommen, auf,Falcon 9 zu wechseln, als,Rakete, aber auch da ist es nicht so, man kann nicht einfach Rakete wechseln,sondern es kommt ja immer wie die einzelnen Raketen verhalten sich unterschiedlich,was die Geräusche angeht, Vibrationen und so weiter. Die Kräfte, die beim Start wirken.Und das kann natürlich negative Auswirkungen auf die sehr empfindlichen Instrumente haben.Und da muss man dann erstmal sicherstellen, dass alles den Start gut überstehtund dann auch nach dem Start so funktioniert wie geplant. Also das war eben,wir sagen immer, ÖSKR ist wirklich wie eine Achterbahn der Gefühle.Immer wenn wir denken, wir haben es jetzt, dann kommt wieder was Neues.Deswegen, wir sind bereit für alles.Im Moment sieht es sehr gut aus. Der Start ist quasi morgen,das ist in eineinhalb Monaten. Aber wir sind gespannt, was dann als nächstes kommt.

Tim Pritlove 0:20:01

Genau, wir sprechen jetzt hier gerade im März 2024 und für den Mai besteht sozusagendie Hoffnung, dass der Start stattfindet.Stattfindet. Aber dieser Wechsel der Träger, das interessiert mich jetzt nochmalgerade aus dieser Missionsleiter-Perspektive.Ich meine, ihr werdet ja dann vorher sehr viel mit den Russen zusammengearbeitethaben, die halt diese Sojus betreut haben.Das ist ja auch, das ist ja jetzt nicht nur die Abarbeitung von so einer technischen,Checkliste, sondern das sind ja auch Leute, mit denen man wahrscheinlich überJahre auch schon zusammengearbeitet hat.Und ich meine, die Leute, die da in der russischen Raumfahrt arbeiten,sind ja nun nicht unbedingt jetzt diejenigen, die daran Schuld tragen,dass das dass alles jetzt ganz anders ist.Jetzt muss man sozusagen von heute auf morgen letztlich auf ein amerikanisches Team wechseln.Das ist ja dann auch kulturell, nehme ich an, schon ein Shift,gerade weil jetzt auch SpaceX natürlich als rein privates Unternehmen wahrscheinlichnochmal ein ganz anderes Grundverhalten an den Tag legt.Wie war das so für euch? Ist das so, Raumfahrt, alle kennen sich,Und das läuft schon und dann geht das von heute auf morgen oder muss man dannauch Änderungen am eigenen Projekt in irgendeiner Form vornehmen,ein neues Team aufstellen oder was hat das für Auswirkungen?

Björn Frommknecht 0:21:19

Also rein formell funktioniert das natürlich so, wir haben einen Hauptvertragspartner,der auch dafür verantwortlich ist, den Satellit zu bauen und über den wir dannauch den Start sozusagen machen.Kaufen, wenn man das so w ill. Wer ist der Partner? Das ist Airbus Friedrichshafen.Das hat sich nicht geändert, aber was sich da natürlich geändert hat,ist klar, es gibt eine ganz andere Unternehmenskultur oder das,was ziemlich schnell klar geworden ist bei SpaceX, das ist für die ein Staat,das ist für die nichts Besonderes mehr und man ist einfach ein Kunde unter vielen.Die haben so viel Geschäft, dass man, gibt es keinen Raum für Sonderwünscheoder so, sondern man muss sich halt deren Rhythmus anpassen,auch was zum Beispiel die Bekanntgabe von Startdaten und so weiter gibt.Ihre Abläufe sind, sagen wir mal, inzwischen gut strukturiert und gut eingelaufenund da machen die keine Ausnahmen normalerweise, nur weil wir sagen,okay, wir sind jetzt die ESA und wir haben eine tolle Mission und sagen,okay, wenn ihr nicht wollt, dann nehmen wir halt einen anderen. Also, wollt ihr, oder?Das hieß natürlich auch, dass wir zum Beispiel bei den Preisverhandlungen fürden Start hat, da gab es nicht viel Spielraum, sondern es war halt ein bestimmter Preis.Das war auch eine große Arbeit vom Projektteam, auch den finanziellen Aspektzu regeln, weil man natürlich für Soyuz zum Beispiel hat man schon einen Teil dann ja auch bezahlt.Es ist ja nicht so, dass man erst am Ende nach einem erfolgreichen Start zahlt,sondern da fließen ja auch größere Summen schon, nicht alles Gott sei Dank,aber das alles muss gehandelt werden Und dazu kommt dann eben auch noch,dass es eben ein anderes Team ist, andere Abläufe.Gut, man muss dann nicht zum Beispiel nach Kourou den Satellit transportieren,sondern nach Amerika, Einfuhr, Zölle etc.Also es gibt da einige Änderungen, die man nicht vorhersehen kann,aber im Endeffekt haben wir es dann geschafft und es war ja auch nicht das ersteMal, dass die ESA-Raketen mit SpaceX startet, sondern da gab es ja schon Vorläuferund da haben wir uns natürlich dann auch abgesprochen mit den Kollegen.

Thorsten Fehr 0:23:33

Es macht natürlich auch programmatisch einen großen Unterschied.Ich meine, natürlich als europäische Raumfahrtagentur ist unser Ziel natürlichauch mit einer europäischen Rakete unsere Satelliten in den Orbit oder in den Saal zu bringen.Und das ist natürlich auch etwas, wo wir umdenken mussten, dass wir sagen,okay, können wir rausgehen?Wer kann denn das anbieten? Und hier muss man sagen, da haben auch im speziellenFall von Earthcare uns die Mitgliedstaaten auch durchaus unterstützt.Also es war natürlich klar, am Anfang wollten die auf ihre Seite,dass wir nach Sturios auf Vega-C gehen, einfach um sicherzustellen,dass auch hier europäische Systeme verwendet werden.Aber aufgrund auch der Notwendigkeit der Messung.Deswegen konnten wir dann auch unsere Mitgliedstaaten davon überzeugen,dass wir eben auf einen kommerziellen, auf einen amerikanischen Launcher auch gehen.Und es ist auch wichtig zu sehen, dass wir hier die Flexibilität auch haben.Wenn Sachen notwendigerweise gemacht werden müssen, wenn was passieren muss,dann finden wir auch einen Weg.Also es ist nicht, dass wir hier ganz verbotprogrammatisch sagen,es muss aber so sein, sondern wenn wir müssen, dann können wir auch anders denken.

Tim Pritlove 0:24:35

Ja, Euclid, das Weltraumteleskop, das vor kurzem gestartet ist,hat ja im Prinzip dieselbe Geschichte gehabt.Auch da sollte es ja mit einer Sojus hochgehen und ist dann am Ende mit SpaceXerfolgreich gelauncht worden.Das steht euch dann sicherlich auch bevor. Ich bin da ganz zuversichtlich.Jetzt sind wir ja noch vor dem Start, aber mich würde trotzdem kurz interessieren,was ist jetzt die konkrete Raumfahrtmission?Also wohin geht die Reise mit dem Satelliten?In was für einen Orbit soll er denn nun kommen und warum und wie kommt er da hin?

Björn Frommknecht 0:25:15

Okay, also die Bahn ist polare Bahn.Das heißt, man fliegt vom Nordpol zum Südpol oder vom Südpol zum Nordpol, je nachdem wie rum.

Tim Pritlove 0:25:23

…ist nur ein ein Katzensprung…

Björn Frommknecht 0:25:25

Weil sich dann einfach die Erde drunter wegdreht. Also typisch für Erdbeobachtungsmissionen,damit man polare Orbits hat. Im Prinzip eine komplette Abdeckung der Erde, beobachtungsmäßig.Bahnhöhe sind 400 Kilometer, relativ niedrig.Und es heißt Sonnensynchron. Das bedeutet, dass die Bahnebene sich einmal imJahr um sich selber dreht, damit immer Sonne auf die Solarpanels scheint,weil wir einen sehr hohen Energiebedarf haben. Wir haben aktive Instrumente.

Tim Pritlove 0:25:57

Also immer scheint sozusagen.

Björn Frommknecht 0:26:00

So viel wie möglich. Man muss ja korrekt sein. Es macht bei den Jahreszeiten einen Unterschied.Es gibt dann auch Phasen, wo wir quasi Eklipsen haben.Also wenn wir durch den Schatten fliegen, wo wir ein bisschen weniger haben,aber immer noch so, dass die Batterien voll bleiben praktisch und dass wir keinen Energiemangel haben.Wir brauchen ungefähr 1,7 Kilowatt an elektrischer Energie. Das ist relativ viel Energie.Für so einen normalen Erdbeobachtungstatelliten ist das schon,also unser Solarpanel ist, wenn ich es richtig, jetzt hoffe ich,ich erinnere mich richtig, ist glaube ich elf Meter lang.

Thorsten Fehr 0:26:32

Elf und ein halb Meter.

Björn Frommknecht 0:26:33

Und das ist schon größer als, jetzt sagen wir mal, bei den normalen.

Tim Pritlove 0:26:37

Was wäre so ein typischer Strombedarf?

Björn Frommknecht 0:26:40

Ja, unter einem Kilowatt vielleicht, um Größenordnungsmäßig.Aber wir haben eben zwei aktive Instrumente und dann verdoppelt sich das fast.

Tim Pritlove 0:26:48

Okay. Okay.

Björn Frommknecht 0:26:50

Und am energiehungrigsten sozusagen ist der LIDAR, der Laser.Aber auch das Radarinstrument hat fast gleich so viel.

Tim Pritlove 0:26:59

Das heißt, der LIDAR wird dann nach Norden oder nach Süden gestartet?

Björn Frommknecht 0:27:05

Der wird dann, wenn ich mich richtig erinnere, nach Süden gestartet.Also wir starten von Kalifornien aus und fliegen dann Richtung Antarktis.Also wir fliegen sozusagen, wenn man es so einfach sehen will,von oben nach unten, von Norden nach Süden runter.Und Sonnensynchron heißt auch, dass wir dann immer zur selben lokalen Zeit amselben Ort sozusagen vorbeifliegen.Ich glaube, wir haben 14 Uhr.

Thorsten Fehr 0:27:27

Ja, und 14 Uhr ist auch wichtig, weil wir wollen ja uns Wolken anschauen.Und wir wissen, dass es auch bei der Entstehung von Wolken über den Tagesganghinweg auch immer Zeitpunkte gibt, wo es mehr oder weniger Wolken gibt.Das heißt zum Beispiel morgens haben wir relativ wenige Wolken.Das heißt zum Beispiel auch viele Satelliten, die keine Wolken haben wollen,die praktisch nur mit der Kamera die Erde beobachten, die wollen eigentlichlieber morgen fliegen, Irgendwann hat es weniger Wolken.Wir sind genau im umgekehrten Fall. Wir wollen eigentlich Wolken haben.Das heißt, wir haben für unseren Satelliten 14 Uhr ausgesucht als die lokaleZeit, in der wir praktisch über die Erde messen.

Tim Pritlove 0:28:02

Also 14 Uhr, also immer da, wo man ist, ist es gerade 14 Uhr?

Thorsten Fehr 0:28:08

Das muss man sich so vorstellen, ja.

Tim Pritlove 0:28:11

Also ich meine, so mit Uhrzeit und wenn man über die ganze Welt fliegt, ist ja so eine Sache.

Thorsten Fehr 0:28:16

Wir können sagen, dass praktisch, wenn immer wir den Äquator bei Tageslichtüberqueren, ist es 14 Uhr. Und die Erde dreht sich praktisch unten durch.

Björn Frommknecht 0:28:23

Das ist der Zeitpunkt der Äquatorüberquerung. Da ist es am Äquator.

Thorsten Fehr 0:28:26

Am Äquator ist es 14 Uhr.

Tim Pritlove 0:28:27

In der jeweiligen Zeitzone oder hier?

Thorsten Fehr 0:28:30

Lokal. Es ist immer in der lokalen Zeit. Ansonsten, die Wolken halten sich janicht an die globale Zeit.

Tim Pritlove 0:28:36

Und 14 Uhr ist sozusagen so der optimale Wolkenzeitpunkt?

Thorsten Fehr 0:28:40

Das ist ein sehr optimaler Wolkenzeitpunkt.

Tim Pritlove 0:28:42

Warum ist das ein optimaler Wolkenzeitpunkt?

Thorsten Fehr 0:28:44

Das ist praktisch, bevor auf der Landmasse die Konvektion einsetzt.Das heißt, wenn wir uns Europa anschauen, das ist ja bloß ein kleiner Teil derWelt. Die Tropen sind natürlich der größte Teil der Welt.Und hier ist es so, dass die Konvektion am frühen Nachmittag einsetzt.Wir wollen praktisch dieses Einsetzen auch der Konvektion, auch diese Wolkenmitnehmen. Auf der anderen Seite...

Tim Pritlove 0:29:03

Mit Konvektion meinst du?

Thorsten Fehr 0:29:04

Oh, Konvektion, Entschuldigung. Konvektion bedeutet, wie sich die Wolken entstehen.Wir kennen das ja alle auch bei uns an einem schönen Sommertag.Wenn wir mal einen richtigen Sommer haben, dann entstehen immer am Nachmittagdie Gewitter. Das ist der ideale Sommerfall.Am Nachmittag entstehen Gewitter und das ist das Entstehen von diesen Wolken.Es muss nicht mal gleich Gewitter sein.Das nennen wir Konvektion. Das heißt, die Luft steigt vom Boden in die Höheund bildet dabei Wolken aus. Und das passiert in den Tropen eben ungefähr um diese Uhrzeit auch.Umgekehrt, die Wolken über dem Meer bilden sich meistens am Vormittag.Das heißt, wir nehmen das auch noch mit. Das heißt, diese 14 Uhr sind im Prinzipder optimale Zeitpunkt, um vom Satelliten aus Wolkenfelder zu betrachten.Du schaust noch ein bisschen kritisch.

Tim Pritlove 0:29:47

Aber Ich versuche es mir nur gerade so vorzustellen, wie man so auf diese Optimierungkommt, aber es ist ja nachvollziehbar Also man will natürlich irgendwie nichtgenau dann irgendwo langfliegen, wenn da keine Wolken sind Genau.

Thorsten Fehr 0:29:57

Wir wollen ja Wolken vermessen und deswegen müssen wir uns das so ein bisschenoptimieren, wo finden wir den Zeitpunkt an dem die Wolken da sind nicht zu viele,nicht zu wenige, damit wir das auch alles schön bestimmen können.

Tim Pritlove 0:30:08

Weil es halt hier in dieser Mission auch konkret um das Untersuchen der Wolken geht.Es geht jetzt hier nicht so sehr um festzustellen, ob da Wolken sind oder nicht,sondern man will eigentlich so viel Wolken sehen, wie es nur irgendwie geht,weil man sie sich genau anschauen möchte.Weil bei anderen Erdbeobachtungen will man halt alle Wolkenfelder sehen oderWettersatelliten wollen natürlich sozusagen auch sehen, wenn da keine Wolken sind.Also das ist glaube ich schon etwas, was man auch im Kopf haben muss,wenn es jetzt hier sozusagen um das ganze Design geht.So gesteuert wird das dann alles von Von Darmstadt aus?

Björn Frommknecht 0:30:45

Genau, also die Flugkontrolle ist in Darmstadt. Das heißt, der Satellit wirdhier von dem Kontrollzentrum in Darmstadt ausgeflogen, kann man sich so vorstellen.Die Kommunikation mit dem Satelliten findet dann über Bodenstationen statt,die auf der Erde verteilt sind. sind.Vorzugsweise nimmt man welche, die an den Polen sind, wenn man kann,weil die einfach dann jeden Vorbeiflug auch sehen.Weil wir fliegen jedes Mal, bei jedem Umlauf fliegen wir über die Pole und dasheißt, da kommen wir dann vorbei und da kann man dann sowohl Daten runterladen,also die wissenschaftlichen Daten.

Tim Pritlove 0:31:19

Also Pole heißt jetzt nicht am Nordpol, sondern halt möglichst weit nördlich, so Kiruna oder so.

Björn Frommknecht 0:31:24

Svalbard zum Beispiel, was ja schon relativ weit nördlich ist,auf jeden Fall nördlich vom Polarkreis, wenn man kann.Genau am Nordpol Pol nicht, das ist richtig, da gibt es keine Station.Aber es gibt eben, auch in Kanada zum Beispiel, je näher am Pol,desto besser für die Station.Und das ist auf jeden Fall ein Geschäft, das sich ausweitet.

Tim Pritlove 0:31:43

Und am Pol kann man ja nicht so, ist das Feuerland?

Björn Frommknecht 0:31:45

Trollstation.

Tim Pritlove 0:31:47

Auf der Antarktis?

Björn Frommknecht 0:31:48

In der Antarktis ist es natürlich schwieriger zu erreichen, logistisch und so weiter.Datenverbindungen, da muss man dicke Kabel legen. Und das ist schwieriger in der Antarktis.

Tim Pritlove 0:31:57

Heißt die Station Troll?

Björn Frommknecht 0:31:58

Troll, ja.

Tim Pritlove 0:31:59

So wie der Troll, ja?

Björn Frommknecht 0:32:00

Wie der Troll, ja. Ich glaube, es gibt keine Trolle. Ich war noch nicht dort, das weiß ich nicht.Aber Pinguine wahrscheinlich.

Tim Pritlove 0:32:09

Ja, wahrscheinlich.Okay, das heißt, da werden dann halt die Daten eingesammelt und ich vermutemal, da kommen auch eine ganze Menge Daten runter.

Björn Frommknecht 0:32:18

Ja, das ist richtig. Also wir liegen ungefähr, um eine Größenordnung zu geben,ungefähr bei 60 Gigabyte pro Tag alles zusammen.

Tim Pritlove 0:32:26

60 Gigabyte pro Tag?

Björn Frommknecht 0:32:28

Ungefähr, ja.

Tim Pritlove 0:32:28

Okay, und wie viel Ausfall kann man sich dann erlauben, sollte es mal Problememit der Datenstation geben?

Björn Frommknecht 0:32:36

Also unser Ziel bei unseren Wissenschaftsmissionen ist, dass wir eigentlichkeinen Ausfall haben wollen. Wir wollen das wirklich maximieren.

Tim Pritlove 0:32:44

Aber ich meine, wäre jetzt sozusagen eine Bodenstation mal für eine Weile nichtin der Lage, die Daten anzunehmen, wie viel kann der Satellit zwischenspeichern?

Björn Frommknecht 0:32:54

Ah okay, da sind wir glaube ich bei fast zwei Tagen, wenn ich mich recht erinnere.Also da ist eine gewisse Toleranz und wir haben zwei Bodenstationen für dieDaten allein, also die Wahrscheinlichkeit, dass wir da was überschreiben,ist eigentlich relativ gering.

Tim Pritlove 0:33:08

Und die 60 Gigabyte sind dann sozusagen jetzt also brutto, was man am Ende rausbekommt?

Björn Frommknecht 0:33:14

Die Rohdaten sind weniger, das sind alle Produkte zusammen, also quasi alleVerarbeitungsstufen zusammengerechnet, japanische Produkte, europäische Produkte,also wirklich komplett global.

Tim Pritlove 0:33:24

Aber ist das jetzt sozusagen der reine komprimierte Datenstrom oder ist dasdas, was man am Ende erhält?

Björn Frommknecht 0:33:28

Der komprimierte Datenstrom sind vielleicht ungefähr 10 Gigabyte.Das ist deutlich weniger.

Tim Pritlove 0:33:34

Ja, klar. Gut, das heißt, aber auch 10 Gigabyte muss man natürlich erstmal wegkriegen.Ich meine, wie lange dauert so ein Polarer Orbit letztlich?

Björn Frommknecht 0:33:45

Ungefähr eineinhalb Stunden. So ein Überflug über eine Bodenstation dauert einpaar Minuten, fünf, sechs Minuten, zehn Minuten maximal, kommt drauf an.Die Länge variiert ein bisschen, aber das reicht locker aus,um die Daten runterzuladen. und dann werden sie im Prinzip in das Datenverarbeitungszentrumübermittelt und dann prozessiert.Wir haben ja einen Nutzerkreis, dem es wichtig ist, die Daten so schnell wiemöglich zu bekommen und das ist die Wettervorhersage.Wir haben ja mit ECMWF, dem Zentrum, eine Zusammenarbeit, wo wir dann die Datenvon den aktiven Instrumenten so schnell wie möglich geben wollen,um dann die Wettervorhersage zu verbessern.

Tim Pritlove 0:34:26

Was ist das für eine Organisation? EWF?

Björn Frommknecht 0:34:28

European Center for Medium Weather Forecast, ECMF.

Thorsten Fehr 0:34:31

Gibt es auch auf Deutsch. Europäisches Zentrum für Mittelfristvorhersage.

Björn Frommknecht 0:34:35

Ich bin schon zu lange... Genau.

Tim Pritlove 0:34:39

Ja, okay.Das heißt, es ist eben nicht so, dass man jetzt nur Wissenschaft in dem Sinnemacht, sondern die Daten, die in dem Moment auch akut sinnvoll sind für dieWetterbeobachtung, werden auch noch mit ausgeschieden.

Björn Frommknecht 0:34:55

Das ist richtig. Also da haben wir sozusagen eine operationelle Anwendung,so könnte man das bezeichnen, was über unsere ursprünglichen Missionsziele hinausgeht.Der schöne Nebeneffekt dabei ist, dass in dem Moment, wo die Kollegen das inihre Wettermodelle einspeisen, sehen die sofort, wenn da was nicht stimmt.Wenn die Daten, sagen wir mal, irgendwelche Abweichungen haben,sich anders sind als sonst, dann würden die das sofort sehen und können unsdas als Rückmeldung geben, was natürlich für uns super ist. Das ist sozusagenwie ein Frühwarnsystem.Bevor wir die Daten großartig verarbeitet haben, würden die schon sehen,okay, da können es Probleme geben. Müsst ihr genauer reinschauen.

Tim Pritlove 0:35:33

Was könnte da schief gehen?

Thorsten Fehr 0:35:35

Es kann alles mögliche schief gehen. Es kann in der Prozessierung schief gehen.Aber ich möchte nochmal kurz auf das ICNRBF, auf das Europäische Zentrum fürMittelfristfähigkeit zurückkommen.Die benutzen unheimlich viele Daten. Die können bodengespülten sein,die klassische Wetterstation.Das kann von Flugzeugen kommen, das kann aber auch von Satelliten kommen.Das heißt, die haben unheimlich viele Daten, die sie in ihren Vorhersagen verarbeiten.Wir nennen das assimilieren. Die nehmen die Daten und versuchen dann damit ihreVorhersagen zu verbessern.Und wenn jetzt ein Satellit oder ein Datenstrom, wie zum Beispiel EarthCare,nicht in das Schema passt, dann bekommen die sozusagen eine Warnung und sagen,schaut, bei euch funktioniert was vielleicht nicht richtig.Das kann auch sein, dass wir die Einzigen sind, die diese Daten zur Verfügungstellen und deswegen sind die besonders.Aber sehr häufig kann man auch sagen,okay, die machen so eine Art Qualitätsmonitoring, die checken das ab.Und das ist für uns natürlich extrem interessant, dass wir praktisch direkt,near real time nennen wir das, so praktisch fast zeitnah, auch diese Art derQualitätskontrolle bekommen.Die vergleichen wirklich alle möglichen Datensätze untereinander,EarthCare ist eins davon und können dann direkt sagen, wo wir stehen.

Tim Pritlove 0:36:47

Und wie schnell landen die Daten dann dort? In Reading ist das.

Björn Frommknecht 0:36:52

Wettervorhersage funktioniert so, im Moment machen sie vier Prozessierungsläufeam Tag. Das sind sechs Stunden Zeitfenster.Und die Daten, wenn ich in einen Prozessierungslauf reinkommen will,dann dürfen meine Daten relativ zum Startpunkt nicht älter als sechs Stunden sein.Also hier dreht es sich wirklich um Stunden. Deswegen versuchen wir auch,auch eben jeden Überflug über den Pol, auch die Daten runterzuladen.Ist natürlich ein Kostenfaktor. Jeder Pass, wie man das nennt, hat seinen Preis.Aber wir versuchen wirklich, den Anteil der Daten, die wir mit dieser geringenVerzögerung liefern können, zu maximieren.

Tim Pritlove 0:37:33

Aber ich meine, das ist ja im Prinzip auch so ein Notfallsystem.Wie müsste man sich das so vorstellen?Sagen wir mal, ein Sensor dreht jetzt mal komplett frei. Und auf eine Art undWeise, wie man das jetzt nicht so ohne weiteres jetzt erstmal aus den Daten herauslesen kann,sondern ihr bekommt das eigentlich nur indirekt über die Meldung,also über die Übertragung der Daten zu dem ECMWF,langer Begriff, sozusagen mit. Also die stellen das dann fest.Wie lange dauert das, bis die...Und daraus sozusagen auch eine akute Warnung erzeugen. Und wie laut ist dieSirene, die dann hier losgeht?

Thorsten Fehr 0:38:14

Also es kommt darauf an. Wenn es Fehler sind, die, sagen wir,unmittelbar die Daten drastisch verändern,dann sehen wir das nicht nur da, das sehen wir nicht nur am Europäischen Zentrumfür Mittelfristvorhersage, sondern wir haben auch unsere eigenen,sagen wir, Qualitätskontrollen.

Tim Pritlove 0:38:30

Also wenn jetzt einfach sowas kaputt ist, dann merkt man sofort.Aber wenn das so eine Degradation ist über die Zahlen.

Thorsten Fehr 0:38:35

Genau, das sind die Punkte, die natürlich für uns sehr viel interessanter sind.Wenn was auf einen Schlag nicht mehr funktioniert, das sehen wir auch.Dazu brauchen wir kein ISMWF, dazu brauchen wir auch keine großartige,sagen wir mal, Analyse-Technik.Sondern hier geht es darum, wenn man sagt, okay, da ist so ein leichtes Drift drin,keine Ahnung, eine Temperaturveränderung auf dem Spiegel von dem LIDAR-Gerätoder irgendwelche Kleinigkeiten, wo man dann sagt, okay, über einen gewissenZeitrahmen, ihr fallt immer mehr raus.Und das ist das, was für uns eigentlich dann wirklich interessant ist.Und dann können wir auf unserer Seite anfangen zu überlegen,woran hängt es? Ist es eine Prozessierungssache? Ist es was vom Instrument?Und können dann auch entsprechend korrektive Maßnahmen auch starten.Und das ist wirklich hier eher diese mittelfristige Monitoring,diese Qualitätskontrolle, wo wir stark daran interessiert sind bei denen auch.

Björn Frommknecht 0:39:22

Na genau, also wenn man sozusagen will, die Gesundheit des Satelliten und derInstrumente, die wird von der Flugkontrolle auch überwacht und ebenso,sagen wir mal, grobe Aussetzer oder wirklich,wenn was kaputt gehen würde, das würden die auch sofort sehen, einfach an der,das nennt man dann die Housekeeping Telemetry, also die Gesundheitsdaten vondem Satellit, wenn man hier wirklich auf eine längerfristige Qualitätskontrolleund Sicherung abzielt dann.Also es ist quasi eine Ebene drunter.

Thorsten Fehr 0:39:52

Aber wenn ich nochmal ganz kurz auf die Wettervorhersage und EarthGal zurückkommen kann.Als die ersten Ideen kamen, das als Wettervorhersage, also für die Wettervorhersageauch zu verwenden, da habe ich meinen Kollegen gesagt, das funktioniert nie.Weil ich komme aus dem Bereich und das war 2007 ungefähr.Da hat ein sehr guter Kollege von mir, der leider verschrauben ist,aber diese Sachen angefangen hatte, der kam mit den ersten Ideen und ich habegesagt, das kannst du vergessen, das funktioniert nie. kann nicht funktionieren.Ich komme aus dem Bereich.Und hier einfach, du musst dir überlegen, du versuchst in ein numerisches Modellwas reinzupressen, was vielleicht gar nicht dahin kommt.Du hast eine Vorhersage und was die machen ist, die lassen es erstmal laufenund dann versuchen sie es zu verändern.Das heißt, sie versuchen es so hinzudrehen, dass es so ein bisschen wie die Messung auch aussieht.Und wenn du Temperatur oder Wasserdampf hast, dann ist es eine relativ einfache Sache.Das ist groß verteilt, das ist nicht wirklich sehr sehr lokal,aber wenn du versuchst eine Wolke irgendwo in ein numerisches Modell,in ein Wettervorhersagemodell reinzutun, wo sie gar nicht ist,wird es natürlich sehr schwierig, weil du kannst ja nicht irgendwie hier plötzlichganz viel Wasser entstehen lassen. Das lassen numerische Modelle nicht zu.Und dennoch haben die Kollegen vom Europäischen Zentrum für Mittelfristvorhersage,Entschuldigung, dass das so ein langer Name ist, die haben das dann über dieseJahre geschafft, die Modelle so auch zu verändern,dass sie hier jetzt auch auch EarthCare-Daten auch mit einlesen können.Also das ist, weil wir hatten schon die Frage gehabt, was sind denn die Dinge,die wirklich einfach nicht vorhersehbar waren und die Dinge,die entwickelt worden sind,ohne dass wir eigentlich jemals daran bei der Missionsdefinition so konkretdaran gedacht haben, das ist einer von den Dingen.Das ist wirklich dieses Assimilieren dieser Wolkendaten, insbesondere in einWetter-Frächer-Sage-Modell, istetwas, was wirklich auch mit EarthCare angefangen hat, auch ganz Neues.Und das ist wirklich auch, wo man sagen kann, die Wissenschaft hat hier einengroßen Schritt mit uns schon vor dem Launch auch schon gemacht.

Tim Pritlove 0:41:57

Bevor wir vielleicht auch konkreter mal auf die Instrumente zu sprechen kommen,nochmal so, die Inbetriebnahme eines Satelliten ist ja auch so ein Ding.Man fliegt ja nie los und kaum, dass das Ding das erste Mal über die Pole ist,schaltet man die Datenpumpe an, sondern man muss man ja erstmal sicherstellen,dass das auch alles irgendwie funktioniert und dass das eben auch belastbare Daten liefert.Zumal wenn man das erste Mal solcheDaten erhebt, hat man ja in dem Sinne überhaupt gar keinen Vergleich.Wie ist das jetzt hier geregelt? Also wie funktioniert da diese Inbetriebnahmeund diese Validierungsphase?Wie parametrisiert man das sozusagen? Also wie ist man sich sicher,dass es auch funktioniert?

Björn Frommknecht 0:42:43

Ich fange mal an mit dem Anschalten. Also das ist natürlich alles streng festgelegt,in welcher Reihenfolge man welche Teile des Satelliten aktiviert.Der erste Schritt ist immer Energieversorgung sicherstellen,das heißt das Solarpanel ausfahren. Dann fahren wir die Antenne vom japanischenInstrument, von dem Radar aus.Und dann werden sukzessive die Instrumente angeschaltet. In unserem Fall istes so, dass wir erst das Radiometer anschalten und das Radarinstrument,weil die keine Optik haben.Das heißt, die müssen nicht, wie man sagt, ausgasen erst mal,damit man sicherstellt, dass da keine Verunreinigungen sind,die sich einbrennen würden, wenn wir die anschalten.Das heißt, es gibt auch einen klaren zeitlichen Ablauf. Also am Anfang habenwir Daten vom Radar und vom Radiometer und dann ungefähr nach sechs Wochen schaltetman dann die optischen Instrumente ein und bekommt da dann die ersten Daten.Und zeitgleich mit unserem Start findet auch eine sehr große Validationskampagnestatt und da kann der Thorsten wahrscheinlich was dazu sagen.

Thorsten Fehr 0:43:47

Ja, also Valiation ist auch mein Thema so ein bisschen.In der Tat ist es so, dass wir die Instrumente anschalten und dann wollen wirnatürlich so schnell wie möglich auch sicherstellen, dass die Datenqualität auch gut ist.Und das machen wir, indem wir bodengestützt auch, wir nennen es Kampagnen, Experimente haben.Diese Experimente, das können bodengestützte Instrumente sein,die so ein bisschen ähnlich sind, wie was wir auf dem Satelliten haben,zum Beispiel ein bodengebundenes LIDAR-System, was nach oben schaut und so Wolken und Aerosole misst.Das kann ein Radarsystem sein, was so dieselbe Signalfolge hat,wie das, was wir auch am Satelliten fliegen. Das können auch Flugzeugexperimente sein und,Da haben wir eine ganze Menge erlaufen, die im Prinzip auch schon kurz nachdem Start von EarthCow auch anfangen.Das sind Experimente, wo wir auf dem Flugzeug praktisch Instrumente fliegen,die genauso oder ähnlich sind wie auf dem Satelliten.Und vielleicht sagt man sich, warum machen wir es dann nicht gleich mit demFlugzeug? Das Flugzeug kann bloß immer eine kleine Region abtasten und sindauch sehr teuer und sehr kompliziert aufzubauen.Aber wir haben diese Experimente, die uns dann auch sehr schnell sagen können,Wenn wir die Daten vergleichen, was vom Satelliten kommt, was wir von den besserkontrollierten Systemen am Boden oder im Flugzeug haben, können wir schon ganzschnell sagen, wie sieht die Qualität der Daten auch aus.

Tim Pritlove 0:45:08

Sind das Flugzeuge, die es ohnehin gibt oder sind das jetzt auch Flugzeuge,die für diese Mission konkret bestückt und ausgerüstet und vorbereitet und geflogen werden?

Thorsten Fehr 0:45:16

Das sind meistens Missionen, die Flugzeuge, die geflogen werden,sind Forschungsflugzeuge.Das heißt, wir haben als ESA keine eigenen Flugzeuge. Wir sind leider nichtin derselben Situation wie NASA, die eine ganze Flotte hat.Aber das DLR hat zum Beispiel, das DLR fliegt mit ihrem Harlow-Flugzeug,das ist eine Gulfstream, ein hochfliegendes Flugzeug, wo zum Beispiel jetztein Radarsystem und ein LIDAR-System drauf sind, die sehr ähnlich sind wie das,was wir auch auf Satelliten fliegen.Und die unterfliegen dann den Satelliten, das heißt, sie versuchen möglichstdas so abzustimmen, dass das Flugzeug unter dem Satelliten durchfliegt.Natürlich ist der Satellit viel, viel schneller, der macht wusch, fliegt vorbei,aber wir fliegen unten praktisch zum selben Zeitpunkt auch eine Linie ab undso können wir dann zum Beispiel die Wolkensignale, die Signale von den Wolken,die Signale von den Aerosolen auch eins zu eins vergleichen und können hierdann schon relativ schnell feststellen,was hier auch, wir nennen es geophysikalisch, was mit den physikalischen Parameternokay läuft oder auch nicht okay läuft.

Tim Pritlove 0:46:13

Muss man das noch irgendwie korrigieren? Also ist eine Messung von unten dannwirklich genauso wie von oben?Da hat man ja noch so ein Ozean meistens noch da drunter oder Erdmasse.Wenn man nach oben guckt, hat man halt den Himmel.

Thorsten Fehr 0:46:26

Also die ganzen Korrekturen, die versuchen wir natürlich schon im Vorhineinfeld auch einzubauen.Sprich, diese ganzen Algorithmen, diese ganzen Programme, die wir haben,um diese Produkte zu produzieren, die sind schon fertig.Die sind schon da. Wir sind noch hier ein bisschen hier und da drehen.Da werden wir wahrscheinlich auch nie aufhören. Das wird auch nach dem Startder Mission noch nicht beendet sein.Das heißt, diese ganzen Korrekturen im Prinzip haben wir schon.Und wenn alles gut geht, dann schalten wir das ein und alles funktioniert perfekt.Ich habe noch keine Mission gesehen, wo alles perfekt funktioniert hat.Das ist einfach so. Wir werden immer Überraschungen sehen.Und dafür braucht man eben auch diese Messungen am Boden. Und der Vorteil vonden Instrumenten am Boden ist,wir bauen die ein in das Flugzeug und wir messen und wir kommen zurück.Wir können uns die Instrumente dann sofort auch wieder am Boden anschauen.Wir können also sehr spezifisch sehen, wie die Qualität von den Flugzeug getragenen Instrumenten ist.Die können wir einfach nehmen und, wenn wir wollten, sogar auseinanderbauen.Das geht natürlich mit dem Satelliten nicht mehr. Das heißt,hier können wir nicht mehr direkt reingehen und das am Instrument verändernoder sagen wir mal sofort nachschauen, was denn vielleicht nicht funktioniert haben könnte.Das sind Dinge, die wir natürlich mit dem Flugzeuginstrument oder mit dem Bodeninstrument machen können.Da kann jedes Mal jemand da sein, der das Instrument repariert,wartet, genau nachschaut, die Datenqualität auch direkt vor Ort vermisst.Das sind Dinge, die wir ausnutzen, um eben die Qualität von den Satellitendaten zu verbessern.

Tim Pritlove 0:47:53

Wie lange wird diese Validierungsphase dann voraussichtlich dauern müssen,bis man sich dann sicher ist, dass es auch alles passt?

Thorsten Fehr 0:48:00

Also auch hier ist meine Erfahrung aus 20 Jahren, wir hören nie auf zu validieren. Das hört nie auf.

Tim Pritlove 0:48:07

Achso, das wird also am Laufen im Meter?

Thorsten Fehr 0:48:08

Das wird am Laufen gehalten.

Tim Pritlove 0:48:09

Okay, verstehe.

Thorsten Fehr 0:48:10

Unser Ziel ist es, dass wir dieersten Daten nach sechs Monaten an die Wissenschaftler weitergeben können.Aber das sind nur die Instrumentdaten. Das sind wirklich Daten,wo im Prinzip auch primär die Experten damit arbeiten können.Dann die, was wir die geophysikalischen Daten bezeichnen würden,wie zum Beispiel Wolkenhöhe, Wolkenwasser,Eis, Inhalte der Wolken, solche Dinge, die werden wir dann nach ungefähr neun Monaten rausgeben.Aber das sind dann primär dieProdukte, die aufgrund von einem oder zwei Instrumenten erstellt werden.Und dann gegen später haben wir eine ganze Reihe von Produkten,wo wir versuchen werden, alle Instrumentdaten, diese ganzen Datenströme in einProdukt hineinzuführen.Und da kommen wir vielleicht noch später zu, wenn wir von der Wissenschaft reden.Und das ist dann der nächste Schritt.Aber all diese Schritte haben alle ihre Vor- und Nachteile und die müssen immergecheckt werden, ob das auch funktioniert hat.Und deswegen die Validation werden wir durchgängig betreiben.Am Anfang etwas intensiver, das ist normalerweise so, aber dann später auch immer noch weiter.Wie gesagt, wir haben bei der ESA keine eigenen Flugzeuge. Wir haben auch keineeigenen bodengestützten Instrumente notwendigerweise. Aber wir arbeiten sehreng mit den Wissenschaftlern zusammen.Das heißt, wenn die eine wissenschaftliche Messkampagne haben,dann versuchen wir immer damit auch teilzunehmen.Und die Wissenschaftler sind sehr offen dafür, weil die wollen natürlich auchsicherstellen, dass die Daten, die von den Satelliten kommen,die ja auch global uns die Informationen geben, auch so gut wie möglich sind.

Tim Pritlove 0:49:39

Schauen wir doch mal konkret, was jetzt an Bord ist.Also was sind denn jetzt genau die Instrumente, die auf EarthCare dann die Arbeit übernehmen?Also wenn ich es richtig sehe, sind es derer vier? Ja, das ist richtig.

Björn Frommknecht 0:49:56

Wir haben vier Instrumente, zwei aktive, also die selber Strahlen absenden undaktiv messen können und zwei passive.Die aktiven Sensoren ist einmal, das heißt Atlet, Atmospheric LiDAR.Das ist ein europäisches Instrument, hauptsächlich in Toulouse gebaut,in Frankreich. Die sind da führend.Also ein Laserradar. Also kann man sich so vorstellen, wie wenn man eine Wohnungbesichtigt und mit so einem Laserentfernungsmesser die Größe messen will.Das ist dasselbe Prinzip, nur ist unser Laser nicht rot, sondern der ist imUV-Bereich, das heißt den sehen wir so nicht.Und der hat eben den Vorteil, dass er messen kann, wo Aerosole sind,also Staubwolken, Wasserdampf nicht, da muss ich aufpassen, genau.Zum Beispiel über dem Meer gibt es aber auch Aerosole vom Meerwasser,Vulkanausbrüche, Aschewolke und so weiter.

Tim Pritlove 0:50:53

Das muss UV sein, weil die Teilchen so klein sind? Hat das was mit der...

Björn Frommknecht 0:50:58

Genau, die Aerosole sind kleiner als Wolken, also Wassertröpfchen in Wolkenund ansonsten würden die nicht reflektiert werden.

Thorsten Fehr 0:51:08

Und dieses LIDAR, was wir haben, ist ein ganz besonderes, weil wir wollen damitnicht nur die Streuung an den Staubteilchen messen, nicht nur an Aerosolen messen,sondern wir wollen hier auch die Streuung im Prinzip an der freien Luft messen.Das ist das Entscheidende, dass wir hier ein System haben, was ziemlich einmaligist auf dem Satelliten, wo wir nicht nur die Teilchen messen,sondern wir messen im Prinzip auch, was von der freien Atmosphäre,von der Luft praktisch zurückgestreut wird.Und auch deswegen haben wir das UV, weil das ist da am effektivsten.Das ist ein bisschen ein schwieriges Konzept, aber aufgrund dieser Messung könnenwir nicht nur bestimmen, da ist was streut, nicht nur, dass da Teilchen in derLuft fliegen, sondern wir können auch noch damit sagen, was für Teilchen das sind.Und das ist wirklich auch eine der Neuerungen von ATLIT, dieses LIDAS, das wir haben.Dass wir nicht nur sagen können, da ist irgendwas und wir glauben,weil es über Meer ist, dass es dann Salz ist oder weil es über der Wüste ist,dass es dann Staub ist, sondern aufgrund dieser Messtechnik,dass wir sowohl die Rückstreuung von den Luftteilchen, also von den Luftmolekülen haben,wie auch die Rückstreuung von den festen Teilchen, von Aerosolen, die viel größer sind.Diese Kombination erlaubt uns festzustellen, was denn wirklich diese Aerosole sind.Wie gesagt, das kann Staub sein,das kann Sand sein, das kann Produkte sein, die durch Verbrennung entstehen,die durch Industrie entstehen und es ist wichtig für uns, dass wir diese Unterschiede kennen,weil all diese Teilchen sich wieder anders verhalten, wenn es darum geht,wie sie Wolken bilden oder auch wie sie dann auch wiederum klimawirksam sind.Und das ist wirklich ein ganz, also dieses Athlet ist ein faszinierendes Instrumentdas wir so noch nicht gesehen haben Ich.

Tim Pritlove 0:52:49

Habe auch gehört, es gab ein bisschen Streit darum wie groß das ausgelegt werden soll,dass es irgendwie mal kleiner ausgelegt werden sollte und die Wissenschaft war dagegen?

Thorsten Fehr 0:53:01

Oh ja, das gibt es natürlich immer. Es gab sogar mal den Vorschlag,ein ganz anderes System zu bauen, weil über die lange Zeit, die wir das Systementwickelt haben, ist es natürlich so, dass aufgrund auch gewisser Randbedingungen,wie zum Beispiel den Kosten,neue Ideen auch entwickelt werden mussten.Und da kamen natürlich immer auch wieder Vorschläge, ein anderes System aufzubauenoder geht es vielleicht auch ein bisschen einfacher.Aber die Wissenschaftler waren ganz klar, wenn wir unsere wissenschaftlichenZiele erreichen wollen, dann brauchen wir das System so, wie es ist.Wir brauchen nicht ein System, wie es auch schon unsere amerikanischen Kollegensehr erfolgreich auch geflogen haben, sondern wir brauchen eins,was einen deutlichen Schritt vorwärts macht.Und das ist eben, wir nennen das das High Spectral Resolution Lidar.Das ist wirklich ein System, wo wir nicht nur diese Rückstreuung sehen,sondern dann im Endeffekt auch sehen können, was rückstreut.

Tim Pritlove 0:53:52

Wie muss man sich das vorstellen? Also ich meine, das ist im Prinzip ein Laserstrahl,der aus diesem Instrument rauskommt und der, ja was macht der denn dann?Also der scannt dann so horizontal einen Bereich ab und empfängt gleichzeitigdas, was wieder zurückkommt.Und daraus kann man dann jedes einzelne kleine Rußpartikelchen,was da irgendwo über eine Strecke von ein paar hundert Kilometern fliegt, messen?

Thorsten Fehr 0:54:18

Nicht ganz, aber sehr ähnlich. Also wir scannen natürlich nichts,sondern unser Laser, der schaut einfach nur nach unten. Der schaut einfach nur pulsiert.

Björn Frommknecht 0:54:25

Einfach nur gerade. Das sind sozusagen Schüsse. Genau. Und ich kriege dann das Echo zurück.Und wenn ich dann eben vergleiche, wie das Licht, das ich aussende,sich verändert hat, durch die Reflexion kann ich dann eben Rückschlüsse ziehenauf die Art der Aerosole, was ich da getroffen habe.Und wir können ja ein Profil erstellen. Also es ist nicht nur sozusagen,wenn man eine Aerosolwolke hat, dann kann ich quasi auch messen, wie…,die sozusagen ist. Ich kann nicht nur, ich sehe nicht nur, ah,da ist was, sondern ich kann auch sagen, okay, die ist zu dick und das bestehtaus dem und dem und so weiter.Es ist also ein vertikales Profil und dadurch, dass ich, ich fliege ja mit demSatellit entlang, es ist quasi wie ein Schnitt.

Thorsten Fehr 0:55:09

Wie ein Vorhang.

Björn Frommknecht 0:55:10

Ich habe mich, glaube ich.

Tim Pritlove 0:55:11

Gerade so ein bisschen leiten lassen von, wenn LIDAR eben für so Höhenmessungenoder sowas eingesetzt wird, da will man natürlich jede Nuance haben,aber hier reicht es im Prinzip, wenn man quasi ein Sample nimmt.

Björn Frommknecht 0:55:22

Natürlich hätten wir gern mehr, aber es geht leider nicht. Das ist das, was wir machen.

Thorsten Fehr 0:55:27

Aber es ist trotzdem so, wir machen einen vertikalen Vorhang.Also unter dem Satelliten sehen wir praktisch einen Vorhang von Aerosolen. Das ist die Idee.Und bei dem, was du gefragt hattest, wie sehen wir das?Diese Teilchen, im Prinzip haben wir drei Hauptmöglichkeiten,wie sie mit den Lichtpulsen auf die Lichtpulse reagieren können.Die können sie einfach bloß wegstreuen.Sie können sie absorbieren, aufnehmen oder sie können auch, und das ist einbisschen schwieriger, die können auch die Polarisation des Lichtes auch verändern.Wir kennen das alle mit Brillen, die haben zum Teil einen Polarisationsfilterund wenn man da so ein bisschen spielt, dann sieht man, wenn man die dreht,dass es eben Licht gibt, die in verschiedenen Ebenen vibriert, sagen wir mal.

Tim Pritlove 0:56:09

Oder halt so Filter für Kameras. Dann hat man auch keine Spiegelung mehr,wenn man auf dem Fach fotografiert.

Thorsten Fehr 0:56:14

Und das können wir auch. Sprich, wir können all diese Elemente von diesen Aerosolen,und das sehen wir mit diesen Lichtpulsen, die da kommen.Und das können wir eben in verschiedenen Höhenschichten auch machen,sodass wir praktisch vertikale Profile bekommen von Allosolen.Und wie gesagt, diese vertikalen Profile, die nehmen wir alle,Die Daten haben wir alle 280 Meter oder sowas. Und dann haben wir praktischalle 280 Meter so ein Profil.Und wenn wir diese ganzen Profile zusammen machen, wie so an Schnüren,wie so an Ketten, die man so auch hat, wenn man seine Fliegen sozusagen nicht im Raum haben möchte,so haben wir praktisch wie jede Kette, können wir zusammenhängen und dann habenwir praktisch hier einen Vorhang von diesen Aerosol-Informationen.

Tim Pritlove 0:56:57

Kann man jetzt wirklich, man kann jetzt an einer Stelle alle 280 Meter fokussierenoder wie stelle ich mir das vor? Ich denke ja, das ist jetzt ein durchgehenderStrahl und ich empfange ja permanent die Reflektion aus allen Höhen gleichzeitig.

Björn Frommknecht 0:57:11

Es kommen Impulse abgeschossen, es ist an und aus. Es ist kein kontinuierlicherStrahl und dann habe ich einfach mit der Pulsfrequenz und wie schnell ich fliege,ungefähr 7,3 Kilometer in der Sekunde, daraus ergibt sich dann die Abtastung.

Tim Pritlove 0:57:26

Aber wie kann man jetzt die Höhe beeinflussen? Also kann man messen,von wo es zurückgestrahlt wurde oder kann man auf eine bestimmte Höhe ziehen?

Björn Frommknecht 0:57:34

Ich kann die Zeit messen, die es dauert, um wieder zurückzukommen.Und dadurch kann ich dann die Höhe ableiten.

Tim Pritlove 0:57:39

Also an der Laufzeit kann man sozusagen merken, wo jetzt was reflektiert wurde.Genau, die Laufzeitmessung. Okay, man hat quasi immer nur eine Reflektion,die man jetzt gerade zur Kenntnis nimmt, aber davon sehr viele.

Björn Frommknecht 0:57:49

Genau, und dann schaue ich mir noch das Spektrum an, von dem Licht,das zurückkommt und da kann ich dann eben Rückschlüsse sie drüber ziehen,was ich da tatsächlich gemessen habe.

Tim Pritlove 0:57:58

Ja, okay, verstehe. Also das Athlet ist, sagen wir mal, schon mal ein ganz wichtigesTeil hier auf diesem Apparat.Das ist sozusagen schon das wichtigste Instrument, kann man sagen?Also man ist wahrscheinlich alle irgendwie wichtig.

Björn Frommknecht 0:58:13

Ja, es deckt halt genau die Hälfte ab, sozusagen, weil,der Laser geht durch, kann Aerosolprofile messen, Aber bei Wolken sieht er eigentlichnur die Oberfläche. Der kann die Wolke nicht durchdringen.Und da kommt das japanische Instrument ins Spiel. Das misst den Mikrowellenbereich.Heißt Cloud Profiling Radar, also Wolkenprofil Radar.Und das kann eben dasselbe, was wir mit den Agressoren machen,mit dem Athlet. Das kann ein Profil von den Wolken erstellen.Weil das da eben die auch durchdringt. Und zusätzlich noch, und das ist wirklichdas Besondere dabei, das hat eine Doppler-Messfunktion.Doppler bedeutet, es kann Bewegungen, vertikale Bewegungen innerhalb der Wolkemessen mit einer gewissen Genauigkeit.Ich glaube, ein Meter pro Sekunde ist das Ziel.Und das kann man sich natürlich, das ist klar, zum Beispiel Regen.Ich kann also nicht nur ein Profil der Wolke erstellen, sondern ich kann auchsagen, was passiert denn in der Wolke gerade? Regnet es da oder nicht?Gibt es andere Bewegungen? Und das kann man sich natürlich auch vorstellen,dass das dann für Klimamodelle, aber auch für die Wettervorhersage natürlich auch interessant ist.

Thorsten Fehr 0:59:26

Es geht noch weiter, diese Fallgeschwindigkeit, die wir messen.Was wir messen, ist im Prinzip, wie schnell fallen die Tröpfchen,wie schnell fällt der Regen, wie schnell fällt aber auch das Eis.Und je nachdem, wie schnell die fallen, das hängt davon ab, wie die aufgebaut sind.Was für Kristalle haben wir, wie groß sind die Tröpfchen etc.Das heißt, es geht nicht nur darum, dass wir am Schluss eine Regenrate haben,sondern wir können auch mit dieser Information besser bestimmen,was für eine Art von Wolkentröpfchengröße zum Beispiel wir haben oder was füreine Art von Eis wir haben.Und das sind alles wichtige Dinge, die wieder für Klima entscheidend sind.

Tim Pritlove 0:59:58

Was heißt, was für eine Art von Eis? Also ob es Schnee oder Hagel ist?

Thorsten Fehr 1:00:02

Also Hagel dürfen wir wahrscheinlich nicht mehr sehen, weil der ist sehr,sehr dicht. Aber wir können die Art der Kristalle sehen.Wenn große Kristalle oder kleine Kristalle, die fallen unterschiedlich schnell.Und das können wir zum Beispiel mit diesen Messungen auch bestimmen.Also wir können praktisch noch besser sagen, wie die Wolke aufgebaut ist.Wir können natürlich nicht sagen, der Kristall sieht so oder so aus,aber wir haben eine bessere Annahme dazu.

Tim Pritlove 1:00:25

Und das heißt, das Cloud-Programming-Radar und das ATLIT, die ergänzen sich sozusagen.Das ist, um so einen holistischen Blick reinzubekommen, sowohl eine Vorstellungdavon zu haben, woraus ist es gemacht, aber auch, was bewegt sich da drin.Was ist da jetzt sozusagen der vermutlich wirkliche Durchbruch,was im Vergleich zu den anderen Missionen, mit denen man bisher Wolken hat beobachten können,was gewinnt man jetzt hier an Informationen, die so in der Qualität vielleichtoder überhaupt so noch gar nicht da waren?

Thorsten Fehr 1:01:03

Also eine ist die Qualität, das ist ganz klar. Die Systeme sind so genau wiewahrscheinlich keines davor. Das ist die eine Seite.Genauigkeit ist der eine Punkt, aber auch die Unterschiedlichkeit der Dinge,die wir sehen können. Wir haben es gerade schon bei dem Update auch gesagt gehabt,dass dieses spezielle LIDAR eben nicht nur die Rückstreuung erkennt,sondern dass wir eben mit all den Informationen auch sagen können, was es ist.Und dasselbe natürlich auch mit dem Radar, das hatten wir ja auch eben,dass wir eben auch noch präziser sagen können, was für eine Art von Wolkenteilchen,Eisteilchen hier in der Wolke sind. Und das zusammenzubringen, ist eben entscheidend.Hier in unserem Fall haben wir die Systeme auf einem Satelliten.Das heißt, wir können sicherstellen, dass die beiden Instrumente sich genaudieselbe Szene anschauen.Die schauen sich genau dieselben Wolken an, die schauen sich genau dieselben Aerosole an.Das CPR, das Radar sieht keine Aerosole, aber man sieht immer dasselbe.Und das ist also auch schon mal ein ganz wichtiges Element. Wir können die Datenströmezusammenbringen. Wir wissen genau, wie die zusammengehören.Und das ist wirklich der neue Schritt, den wir bisher noch nicht so gehabt haben.Wir können also noch besser für die Wissenschaftler diese Charakterisierungder Wolken und der Aerosol auch darstellen.

Tim Pritlove 1:02:15

Jetzt gibt es ja noch zwei Instrumente, die haben wir noch nicht erwähnt, die passiv sind.

Björn Frommknecht 1:02:21

Genau, also das erste passive Instrument ist im Prinzip eine Art Fotokamera,Multispectral Imager heißt es.Das ist eine Streifenkamera, der scannt so einen Streifen ab,der ist 150 Kilometer breit, Das ist also deutlich breiter als der Fußabdruckder anderen aktiven Instrumente.Das ist nämlich 30 Meter für den LIDAR und ungefähr ein Kilometer für den Radar.Also sehr schmal. Da kann man sich auch vorstellen, dass zum Beispiel,wenn man eine Bodenstation hat, ist es gar nicht so wahrscheinlich,dass man da getroffen wird.Und deswegen haben wir auch die Flugzeugkampagnen, um einfach mehr Messungen zu haben.

Tim Pritlove 1:02:57

Wie groß ist denn der Abstand zwischen zwei Durchläufen? Also wenn jetzt maneinmal über den Nordpol nochmal rüberkommt?

Björn Frommknecht 1:03:03

Also wenn man das mal wieder am selben Punkt auf der Erde vorbeifliegt, das ist 25 Tage.

Tim Pritlove 1:03:09

Und wie weit ist sozusagen die Linie?

Björn Frommknecht 1:03:13

Die Linie, das kommt darauf an, wo man ist auf der Erde. Am Pol sind sie natürlichnäher zusammen, am Äquator, das ist über 1000 Kilometer.

Tim Pritlove 1:03:20

1000 Kilometer pro Durchlauf, okay.

Björn Frommknecht 1:03:22

Also ziemlich groß eigentlich.

Tim Pritlove 1:03:25

Das heißt, auch mit diesen Imagern hat man auch nur eine Linie?

Björn Frommknecht 1:03:31

Da geht es darum, Kontextinformationen zu bekommen.Also das MSI hat sieben Kanäle, sowohl Infrarot als auch im sichtbaren Bereich.Und das unterstützt einfach die Klassifizierung sowohl von den Aerosolen als auch von den Wolken.Da kann man sagen, was für Wolken, wo ist es, was passiert da drumherum.Wir kriegen ja nur ein vertikales Profil mit den aktiven Sensoren.Und die Daten von dem Imager werden dann auch verwendet, um dann eine 3D-Wolken-und Aerosol-Szene zu berechnen und dann mit den Messungen vom dritten Instrument, das ist das Radiometer,zu vergleichen, um zu sehen, ob unsere Annahmen, die wir haben über Aerosoleund Wolken, ob die stimmen tatsächlich. Das dritte Instrument ist ein Radiometer.

Tim Pritlove 1:04:20

Dieser Imager, ich meine, der ist ja passiv, das heißt, er kriegt ja nur, was ihm geliefert wird.So, da sieht man ja nicht nur Wolken, sondern da sieht man ja alles sozusagen.Oder ist das so ausgelegt, dass man nur Wolken...

Björn Frommknecht 1:04:33

Also man sieht da die komplette Strahlung, also in den Bändern eben die gesamteStrahlung, die zurückkommt.Also es trägt dann auch für die Berechnung der Strahlungsbilanz trägt der auchbei. Aber da sieht man ja alles.

Tim Pritlove 1:04:46

Also sieht man auch Wasser.

Björn Frommknecht 1:04:47

Erde, Ozean, alles, was eben unterschiedliche, auch thermische Signaturen...

Thorsten Fehr 1:04:54

Es ist praktisch wie ein klassischer Imager. Wir haben zum Beispiel Sentinel-2oder Spotty Marsh, die wirklich dazu da sind, nur einfach die Erde zu beobachten.Für die sind in der Tat Wolken und Aerosole, was die am liebsten herausfiltern wollen.Das ist ganz klar. Aber im Prinzip sind diese Imager, die wir haben, ist genau das auch.Es ist eine Kamera, was praktisch nur den Boden sich von oben aus anschaut unddie Wolken natürlich dazwischen drin sind. Aber für uns ist das entscheidend,weil wir wollen uns genau auf diese Wolken und auf die Aerosole auch konzentrieren.

Tim Pritlove 1:05:26

Okay, so, dann kommen wir zum vierten Instrument und dem letzten Instrument, das ist das Radiometer.

Björn Frommknecht 1:05:32

Breitbandradiometer heißt das, weil das im Prinzip das gesamte Spektrum abdeckt,das auch das MSI abdeckt, also wirklich vom Infrarot bis dann über den sichtbarenBereich und beinahe fast bis in die Mikrowellen, glaube ich.Es geht relativ weit raus und da ist der Fußabdruck relativ groß, 10 Kilometer.Das ist ein Pixel. Man schaut dann direkt unter den Satellit zurück und nach vorne.Da werden dann drei Messungen kombiniert, um ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis zu haben.Und das Instrument misst eben die Strahlung, die am Satellitenort ankommt und das dient dann dazu,die Messungen, die Annahmen, die man macht über Aerosole und Wolken,wie die die Strahlung der Sonne reflektieren, absorbieren und so weiter, zu überprüfen.Wir berechnen dann in 3D-Szene, 10 mal 10 mal 10 Kilometer, Also eine Art Würfel,wo wir sagen, okay, das ist die aktuelle Situation.Wir haben bestimmte Annahmen, wie sich diese Arten von Wolken und Aerosolenverhalten, was die Strahlung der Sonne angeht.Und wenn wir recht haben, dann müsste die und die Strahlung in dem Moment amOrt des Satelliten ankommen.Und das können wir mit dem Radiometer dann vergleichen.Da wird es Unterschiede geben und da kann Thorsten noch mehr dazu sagen.Das ist natürlich dann nicht ganz so einfach zu sagen, okay,Moment mal, wo ist denn jetzt der Fehler?Weil das kann natürlich, habe ich meinen Radiometer richtig kalibriert?Habe ich meine Instrumente richtig kalibriert?Habe ich bei der Prozessierung alles richtig gemacht und so?Das ist dann auf jeden Fall eine der großen Herausforderungen der Mission.Aber das macht es eben auch einzigartig. Weil da kann ich an einem Ort zu einembestimmten Zeitpunkt tatsächlich messbar überprüfen, meine Annahmen.Haben, wo ich sonst natürlich immer andere Plattformen, Sensoren usw.Brauche und das ist bei EarthCare eben nicht der Fall. Da haben wir alles aneinem Ort auf einem Satelliten.

Thorsten Fehr 1:07:34

Also vielleicht noch auf das BBA ganz kurz zurückzukommen. Wir messen da in zwei Kanälen.Wir messen einmal, wie du schon gesagt hast, vom UV, das thermische Infrarot.Das ist der Bereich, wo die meiste Energie in das Erdsystem von der Sonne reingestrahltwird und wo wir auch wieder abstrahlen.Das heißt, wir wollen praktisch hier einmal den gesamten Bereich abmessen,um zu sehen, wie viel Energie da ist.Wird dann weggestrahlt. Und dann haben wir noch einen kleineren Bereich,der nur das Solare betrifft, also sprich nur die Wellenlänge sich anschaut,die wir von der Sonne bekommen, die auch wieder von der Erde abreflektiert werden.Das heißt, wir haben hier praktisch Solaris, was wir Solare,Sonneneinstrahlung nennen, und die thermische Strahlung, die messen wir mit dem.Und das ist richtig, wir haben drei Direktionen. Und wichtig ist auch zu verstehen,dass die Erde nicht homogen abstrahlt.Es ist also nicht so, dass wir immer nur nach oben gleichmäßig abstrahlen,sondern je nachdem, was wir für Verhältnisse auf dem Boden haben,das hängt mit der Bodenbeschaffenheit ab, das hängt mit der Vegetation ab,kann die Strahlung durchaus nicht isotrop sein.Die kann durchaus in die eine Richtung mehr, seitlich mehr als nach oben oderin die andere Richtung abgestrahlt werden.Deswegen ist es auch für uns wichtig, dass wir diese drei Blickwinkel haben.Am liebsten hätten wir natürlich noch viel, viel mehr, das ist klar,aber drei sind schon mal ein ganz guter Ansatzpunkt. Und damit können wir dannbesser das Abstrahlen von der Erde, die Deflektion der Sonnenstrahlung,des Sonnenlichts besser bestimmen.

Tim Pritlove 1:08:58

Und dann kann man natürlich auch die Differenz bilden. In dem Moment,wo man über eine Wolke rüberfliegt,sieht man ja, okay, eben gerade kam noch so viel Strahlung, jetzt haben wireine Wolke mit der und der Beschaffenheit und auf einmal fehlt uns diese Mengean Energie in diesem thermischen Bereich.

Thorsten Fehr 1:09:17

Genau, wir werden dann natürlich sehen, dass wenn die Sonne scheint,wir messen ja nicht nur, wenn die Sonne scheint, sondern dadurch,dass wir auch aktive Instrumente haben, können wir natürlich auch auf der Sonne...

Tim Pritlove 1:09:26

Also die Sonne scheint ja immer. Die Sonne scheint immer.

Thorsten Fehr 1:09:29

Aber nicht immer da, wo der Satellit ist. Das heißt, wir umkreisen ja die Erdeund wir haben auch eine dunkle Seite.Wir gehen natürlich auch in die Eclipse-Seite und auch da können wir trotzdemnoch messen mit den Instrumenten. Das ist auch wichtig, deswegen sind aktiveInstrumente auch so wichtig für uns.Mit dem Imager wird es ein bisschen schwieriger, aber auch der kann die thermischenMessungen immer noch durchführen.Und das ist also auch diese Kombination aus dem Messsystem ist hier wieder entscheidend.

Tim Pritlove 1:09:54

Aber der sonnensynchrone Orbit soll ja auch eigentlich sicherstellen,dass man die Sonne immer sieht.

Björn Frommknecht 1:10:01

Fast, wie gesagt, weil die Erdachse ja nicht ganz senkrecht steht zur Ekliptik,ändert sich das mit den Jahreszeiten leicht.Es gibt dann Jahreszeiten, wo wir ein paar Minuten Eklipse haben und es gibtnatürlich im Sommer fliegt man dann nur in der Sonne.Das ändert sich im Laufe des Jahres um wenig, aber ja, also wir werden auchDaten im Schatten haben.

Tim Pritlove 1:10:27

Genau, und auf der einen Seite ist es halt immer 14 Uhr und auf der anderenSeite ist es natürlich nicht 14 Uhr.

Thorsten Fehr 1:10:31

Genau.

Tim Pritlove 1:10:33

Das muss man auch erstmal im Kopf kriegen. Okay, also das waren sozusagen die Instrumente.Das ist sozusagen das ganze Paket. Stimmt das, dass der insgesamt sehr eng gebautist und auch so eine gewisse Stromlinie Linienförmigkeit noch aufweist. Warum ist das so?

Björn Frommknecht 1:10:52

Das sieht man, ist auch äußerlich dann erkennbar.An dem Satellit, 400 Kilometer ist schon so niedrig, dass der Luftwiderstand eine Rolle spielt.Und da ist die Restatmosphäre noch so dicht, dass man auch die normalen Satelliten,sind ja eigentlich dunkel, haben eine dunkle Außenhaut.Wir haben eine weiße Außenhaut. Oder golden, oder je nachdem.Und wir haben eine weiße Außenhaut. Das ist eine andere Oberfläche,die eben mit der Restatmosphäre besser umgehen kann, die sich dann nicht sozusagen kaputt geht.Wäre die Atmosphäre zu dicht für eine normale Beschichtung, die würde sich dannabnutzen, kann man sagen.Und wenn man den Satellit anschaut, der ist auch auf Stromlinienform optimiert.Deswegen ist auch das Solarpanel nach hinten.Das ist eine langgestreckte Form. und die Oberfläche, die man dem Luftwiderstand aussetzt, minimiert.Also das, und muss, also schlank ist relativ,ja, ist immer noch relativ groß, aber man hat wirklich versucht,das zu optimieren und wenn man zum Beispiel in das LIDA-Instrument reinschaut,dann wird einem klar, dass sie da wirklich alles so dicht gepackt gemacht haben,wie nur möglich, was natürlich auch dann,es ist schwierig, sowas zu bauen, weil, darf man auch nicht vergessen,da geht es ja auch um quasi die Abwärme, muss man ja loswerden und so weiter,das ist ja dann alles nicht so einfach im Weltraum.Gibt es keine Luftkühlung in dem Sinn und das war auf jeden Fall eine Herausforderung.Auch vom Ingenieurtechnischen das so auf dem zur Verfügung stehenden Volumenzum Funktionieren zu bringen.

Tim Pritlove 1:12:33

Ich habe jetzt nicht verstanden, warum Weiß jetzt hilft gegen Luft?

Björn Frommknecht 1:12:37

Das ist eine andere Oberfläche einfach, die nicht reagiert mit der Restatmosphäreund sich nicht kaputt geht dabei.

Tim Pritlove 1:12:45

Also die aus was besteht dann? Was ist das für ein Material?

Thorsten Fehr 1:12:49

Das ist ein ein Stoff. Das ist ein Stoff, der das, was wir haben in der Höhe,ist atomarer Sauerstoff.Und der atomare Sauerstoff ist sehr aggressiv.Und das im Prinzip ist das wie ein Stoff, der in dem Fall eben die Oxidierung,der Teile verhindert, dadurch, dass es eben auf der Oberfläche passiert.Was wir normalerweise fänden, Mylar oder ähnliche Produkte, die werden angegriffen.Aber das ist kein Problem.Diese Satelliten fliegen auf 800 Kilometer Höhe. Da ist fast keine Atmosphäre mehr.Wenn wir weiter unten sind, haben wir eben immer noch diese,wie Björn gerade gesagt hat, die Restatmosphäre.Und dieser atomare Sauerstoff, der wird praktisch auf dieser Oberfläche absorbiert,ohne dass er zum Schaden führt.

Tim Pritlove 1:13:34

Hm, also ich meine 400 Kilometer, das ist ja eigentlich schon richtig Weltraum.Also sagt man ja, ab 100 Kilometer gilt, also man war im All,wenn man 100 Kilometer hoch war.Das ist ja so eine Definitionsfrage und man kann natürlich auch sagen,das hört ja nie auf, der Einfluss der Erde. Aber bei 400 Kilometern ist nichtviel los, da kann man nicht atmen, aber da ist eben auch nicht leer.Genau, das kann man so sagen.

Björn Frommknecht 1:14:06

Natürlich ist es klar, dass es nicht so ein Luftwiderstand ist,wie wenn man sich in der Atmosphäre bewegt, wo das quasi eher eine Strömung ist.Sondern es sind einzelne Teile, die auf den Satelliten treffen.Aber es sind trotzdem genug, um so einen Effekt zu haben, dass man eben einebesondere Beschichtung haben muss. Das war zum Beispiel bei unserer SchwerefeldmissionGoetje, die ist ja auf 250 Kilometer geflogen.Die hat dieselbe, die war auch weiß, der Satellit, genau deswegen.Um eben auch der Restatmosphäre, sagen wir mal, standhalten zu können.

Tim Pritlove 1:14:37

Weil das, was noch rumfliegt, ist dann halt vor allem Sauerstoff.

Björn Frommknecht 1:14:40

Heißt Atomarer Sauerstoff.

Tim Pritlove 1:14:42

Sonst nichts oder nur das ist das Problem sozusagen.

Thorsten Fehr 1:14:46

Das ist das Problem.

Björn Frommknecht 1:14:47

Weil der besonders aggressiv ist.

Tim Pritlove 1:14:48

Der wird ja immer oxidierend. Genau. Der Name schon sagt.Genau. Und wenn es so viel rumoxidiert, dann ist ja alles verrostet. Das will man nicht.Okay, das heißt, mit weißem Stoff kann man sich da schützen.Ist ja auch sehr elegant auf eine gewisse Art und Weise.

Thorsten Fehr 1:15:02

In der Tat.

Tim Pritlove 1:15:04

Gekleidet im Orbit.Gut.Dann kommen wir noch mal so ein bisschen auf den Nutzen und wie man jetzt sozusagendaraus auch wirklich wissenschaftliches Kapital schlagen kann.Also haben wir jetzt schon mehrfach angesprochen, es geht hier vor allem erstmalum Grundlagen, um erstmal Daten zu sammeln,die so noch nicht haben gemessen werden können, weil man einfach dieses Instrumentso in der Form noch nicht hatte.Und klar, da kommen viel Rohdaten raus,die wahrscheinlich auch als solche erstmal weitergereicht werden und dann werdenirgendwelche Wissenschaftler irgendwas damit machen, aber es gibt ja jetzt gewisseErwartungshaltungen, die ja dann letzten Endes auch in das Design hier mit eingeflossen sind.Das klang ja schon so ein bisschen an, so Klimamodelle teilen ja,wenn ich das richtig sehe, auch so diese Gesamtatmosphäre halt in solche Voxel,in solche Volumenpixel sozusagen auf und man versucht in irgendeiner Form abzubilden, was ist da los,was ist da drin, was macht das, wie kalt ist das, wie nass ist das und so weiter.Und das ist ja hier dann sozusagen so ein neues zusätzliches Mosaiksteinchenfür diese Gesamtmodelle.Inwiefern ist denn jetzt die Mission da auch wirklich mit solchen Fragen beschäftigtoder ist das einfach nur ein Datenlieferant und man lässt den Kram woanders machen?

Thorsten Fehr 1:16:29

Also das ist gerade bei Earthquake genau umgekehrt. Hier ist die wissenschaftlicheFrage in der Tat in das System mit reingebaut worden.Weil die Frage, die sich uns stellt, ist natürlich, wie Wolken und Aerosoleauf den Strahlungshaushalt der Erde einwirkt.Und das ist wirklich, wo wir unseren Fokus drauf haben, ist,wie können wir das besser charakterisieren.Wir alle sind uns klar, dass...Dass Klimagase schädlich sind, dass sie zur Wärmung führen. Das sind alles Dinge, die bekannt sind.Und in dem Fall sind diese, das Wissen ist eigentlich relativ klar,das ist uns relativ bekannt.Also es gibt jetzt hier nichts Geheimnisvolles an Treibhausgasen.Wir müssen natürlich wissen, wo sie herkommen, wie sie entstehen,wie man sie verhindern kann.Das ist alles ganz klar. Aber die physikalische Frage dahinter ist nicht wirklich so unbekannt.Das sind Prozesse, die wir kennen, schon seit langem. Bei Wolken ist es durchausanders. Dadurch, dass Wolken so divers mit dem Klima interagieren,sind da immer noch viele Fragen offen.Und das ist, weswegen wir EarthCare haben. Deswegen versuchen wir eben all dieseElemente auch zusammenzubringen.Das Ziel von EarthCare ist es, den Strahlungshaushalt der Erde besser zu bestimmenund wie es mit Aerosolen und auch mit Wolken interagiert.Das ist das Ziel. Und das ist, was wir messen mit dem Satelliten,mit dem LIDAR, mit dem Radar, auch mit der Kamera, die uns die Wolkenbilderliefert und dann am Schluss auch mit dem Radiometer.Und was wir versuchen, ist festzustellen, wie die Abstrahlung durch Wolken undAerosole entsteht, sozusagen.Das heißt, wir versuchen hier so die Abstrahlung besser festzustellen.Vielleicht beginne ich mal von der Fragestellung als solches.Wir wissen zum Beispiel aus den Klimaforschungsberichten, dass Wolken und Aerosoleprimär zum Kühlen des Klimas beitragen.Treibhausgase erwärmen, aber in den letzten Jahren durch die Aktivitäten vonMenschen seit der Industrialisierung haben wir so viele Aerosole durch Verbrennungsprozessein die Atmosphäre eingetragen,dass es insgesamt dazu geführt hat, dass wir auf der Seite sogar einen Kühlender Atmosphäre beigetragen haben.Das heißt, wir haben mehr Wolken, wir haben andere Wolken, wir haben die Aerosole.Die streuen mehr Licht zurück, als sie Energie im System festhalten.Und die Frage ist, wie verändert sich das auch in der Zukunft?Zum einen, was passiert hier im Moment und wie verändert sich das in der Zukunft?Und deswegen versuchen wir, all diese Elemente zusammenzutragen mit den Aerosolen und den Wolken.Es gibt Vorhersagen, die ganz klar sind, dass in einem veränderten Klima derkühlende Einfluss von Aerosolen und Wolken geringer wird.Das heißt, es ist eine Fragestellung auch der Klimavorhersage.Das heißt, wir müssen all diese Prozesse auch besser verstehen.Und hier trägt auch der Satellit wieder dazu bei. Das heißt,wir versuchen wirklich, das in ein System zu integrieren.Björn hat es vorhin schon ein bisschen angedeutet. Wir haben auf der einen Seitedie aktiven Instrumente und die Kamera, die uns Informationen über die Wolkengeben, über die Aerosole geben.Und all das bauen wir zusammen zu einem dreidimensionalen Modell,in dem wir mit all unserem Wissen, was wir wissenschaftlich haben,versuchen, den Strahlungshaushalt zu bestimmen.Also wir versuchen praktisch alles, was wir wissen, in die Modelle mit den neuen Daten einzufügen.Und daraus können wir berechnen, wie viel Strahlung reflektiert wird,wie viel in der Atmosphäre festgehalten wird.Auf der anderen Seite haben wir das Breitbandradiometer, was uns direkt auchdiese Messung ermöglicht.Und das ist das wirklich Coole an der Mission, dass wir auf der einen Seitemit den aktiven Instrumenten und unserem wissenschaftlichen Wissen,das Wissen, was wir haben.Einen Strahlungshaushalt berechnenkönnen, den wir dann direkt mit dem Breitbandradiometer abschätzen können.Wenn unsere Berechnungen genau dieselben sind wie das, was uns das Radiometersagt, dann können wir eigentlich davon ausgehen, dass wir ziemlich viel vonder Atmosphäre verstehen.Dann wissen wir, wie Wolken, Aerosole und der Strahlungshaushalt zusammenhängen.Aber wir sind uns ziemlich sicher, dass wir Unterschiede sehen werden.Und wenn wir unseren Daten vertrauen können, das machen wir,wie wir vorhin gesagt haben, durch die Validierung der Daten,durch die Kalibrierung der Daten.Wenn wir den Daten vertrauen und wenn wir vertrauen, dass alles unser Wissen,was wir haben, in den Modellen besteht und wir vergleichen es dann mit diesendirekten Messungen, das ist da, wo dann wirklich the magic happens.Das ist da, wo dann wirklich das passiert, was wir eigentlich wissen wollen.Wenn wir Unterschiede sehen und dann zurückverfolgen, wo unser Verständnis vonAerosolen und Wolken vielleicht dann doch nicht so richtig ist,wo wir vielleicht doch unsere Ideen abgleichen müssen, Wo wir physikalischeProzesse vielleicht nicht ganz hundertprozentig verstehen. Das ist das, wo wir hinwollen.

Tim Pritlove 1:21:15

Aber sehe ich das richtig, dass das jetzt bei Earthcare ein bisschen andersorganisiert ist mit der Wissenschaft, als man das jetzt zum Beispiel bei James Webb hat?James Webb nimmt halt Bilder auf und dann werden die halt dahin geschoben,wo sie beauftragt wurden,dass hier bei Earthcare es eher ein wirklich missionsnahes Wissenschaftsteamgibt, was sich um ganz konkrete Fragestellungen kümmert und sozusagen unmittelbarmit dieser Maschine arbeitet.Weil das ist ja jetzt nicht unbedingt normal oder ist das auch bei anderen Missionen oft so?

Thorsten Fehr 1:21:48

Also bei den Erdmacht, bei unseren Earth Explorer Missionen ist es schon sehrhäufig so, dass das ganz klar für eine wissenschaftliche Community gemacht worden ist.Ich würde jetzt nicht sagen, es ist für ein paar Leute gemacht,aber es gibt eine ganze Community, diesich auch hier speziell auf die wissenschaftlichen Fragen konzentriert.Wir haben gesehen, dass praktisch bei allen unseren Erdbeobachtungssatelliten,bei unseren Earth Explorern oder auch bei den Sentinels oder auch bei den meteorologischenMissionen, dass da immer wieder neue Fragestellungen, an die wir gar nicht gedachthaben, auch dann beantwortet werden können oder neue Applikationen entwickelt werden.Aber im Prinzip ist es natürlich schon so, dass wir hier eine ganz klare Fragestellunghaben, die in den Klimabereich hineinfällt.Wie du schon gesagt hast, wir haben unser Core-Team an Wissenschaftlern,die zum Beispiel auch für die Entwicklung der Algorithmen auch verantwortlich sind.Aber dann haben wir einen großen Kreis an Klimawissenschaftlern,die auf diese Daten warten.Wir hatten vor ein paar Monaten im November einen Workshop, also eine Konferenzin Frascati, wo wir vor dem Launch die Wissenschaftler eingeladen haben,ihre Wissenschaft, die in dem Bereich ist, auch zu präsentieren.

Tim Pritlove 1:22:51

Also Frascati ist in Essien.

Thorsten Fehr 1:22:54

Ist in Italien. Und die Rückmeldung, die wir bekommen hatten von den Wissenschaftlernwar, ja, EarthCare ist immer noch eine Vision, die wir dringend brauchen.Und uns hat vielleicht sogar diese Verzögerung der Entwicklung auch in dem Sinnegeholfen, dass die Modelle, die die Klimawissenschaftler entwickelt haben,vor zehn Jahren waren die noch auf einer Skala, wo die eine Vox ist,die du gesagt hast, wo die horizontale Auflösung, die war eher so im mehrere-zehn-Kilometer-Bereich.Dank der Rechenkapazitäten, die wir heute haben und auch dem besseren Verständnis,gehen diese Modelle immer mehr in, was wir sagen, in einem Kilometer-Bereich.Das heißt, wir können praktisch die Erde unterteilen in Kilometer-Voxels oderin Gitter, die horizontal ungefähr in Kilometer sind.Und das passt jetzt natürlich auch wieder sehr gut mit den Messungen von EarthCare auch überein.Das heißt, wir können hier in einer relativ direkten Art und Weise die Earth-Care-Messungenauch in die Klimamodelle übertragen, um auch hier besser zu verstehen,wie deren Physik funktioniert.

Tim Pritlove 1:23:52

In welche Höhe gehen diese Modelle?

Thorsten Fehr 1:23:55

Die Modelle, die gehen bis in 20, 30 Kilometer Höhe, die sind meistens so aufgebaut,dass du unten eine höhere Auflösung hast, wir nennen es die Troposphäre,das heißt die untersten, sagen wir mal 8 bis 15 Kilometer,die sind höher aufgelöst, da kann es dann ein paar hundert Meter sein und danndesto höher wir gehen, desto gröber aufgelöst sind die und das hängt dann davonab, von welchem Modell wir da reden,aber meistens haben die noch die Stratosphäre, das kann bis in die mittlereStratosphäre gehen, also sprich so, sagen wir mal bis 30 Kilometer,das kann auch manchmal ein bisschen höher gehen. Aber das hängt dann wirklich sehr vom Modell ab.EarthCare kann dazu Daten liefern. Wir können die gesamte, wir sagen mal dieTroposphäre und die Stratosphäre abdecken, das heißt die untersten,was sind das, 12 bis 15 Kilometer.Da können wir Daten direkt an die Modelle und auch an die Wissenschaftler liefern.Das heißt, wenn du sagst, ja, wir haben natürlich ein Team, was ganz dezidiertuns auch unterstützt in der Entwicklung der Mission von Anfang an.Also wir würden nie auf unserer Seite eine Mission entwickeln,ohne dass wir eine wissenschaftliche Betreuung auch dabei haben.Es ist auch ein bisschen anders wie bei den Instrumenten, die in dem Space ScienceBereich der ESA entstehen,wo die Instrumente direkt von wissenschaftlichen Teams praktisch geliefert werdenund die dann auch primär die Auswertung machen.Bei der Erdbeeraufzugsposition, die wir haben, bauen wir die Instrumente undmüssen sicherstellen, dass wir auch damit einen möglichst weiten Bereich,einen möglichst großen Bereich an wissenschaftlicher Community,an wissenschaftlichen Teams auch ansprechen.Und dementsprechend, wie gesagt, wir haben Core, aber wir haben hunderte vonWissenschaftlern, die auch mit den Daten weiterarbeiten werden.Das ist für uns ganz wichtig, dass wir nicht nur hier eine Vision bauen,die für eine Nische ist, sondern wirklich was, was auch global verwendet wird.Wir arbeiten zusammen nicht nur mit europäischen Wissenschaftlern und mit denJapanern, wie wir auch vorhin schon erwähnt haben.Wir haben hier eine sehr enge Zusammenarbeit, aber auch mit unseren amerikanischen Kollegen.Und eigentlich ist es eine globale Zusammenarbeit, die wir haben und noch weiter ausbauen.

Tim Pritlove 1:25:48

Wie viele Voxels sind das dann so in modernen Klimamodellen,die da mittlerweile dann bei rauskommen mit dieser höheren Auflösung?Also wie feingliedrig ist das?Ich habe jetzt keine Rechnung im Kopf angestellt, weil da scheitert man natürlich sofort wieder dran.

Thorsten Fehr 1:26:02

Also ich möchte jetzt auch da keine Zahl geben. Das sind sehr,sehr, sehr viele. Wir haben uns überlegt.

Tim Pritlove 1:26:08

Klar, die Erde ist groß.

Thorsten Fehr 1:26:09

Die Erde ist groß.

Tim Pritlove 1:26:10

Die Voxels sind klein. Eine komplette Zahl habe ich jetzt auch nicht im Kopf.

Thorsten Fehr 1:26:12

Das würde ich jetzt auch nicht hinbekommen. Ich kann es ehrlich gestehen,da müsste ich auch bloß mit dem Taschenrechner, dann könnten wir das vielleichtdann irgendwie ausrechnen.

Tim Pritlove 1:26:18

Ich speichere das mal unter eigentlich eine gute Frage gewesen.

Thorsten Fehr 1:26:20

Eine gute Frage kann ich dir leider nicht so schnell beantworten.

Tim Pritlove 1:26:23

Aber es ist auf jeden Fall mehr geworden und es ist halt auch um einen Faktor,also um Größenordnung sozusagen gestiegen.

Thorsten Fehr 1:26:30

Um Größenordnungen, das ist wirklich um Größenordnung gestiegen.

Tim Pritlove 1:26:32

Also wenn das so auf einmal ein Kilometer ist, wo vorher zehn ist,das ist natürlich eine totale Datenexplosion.Ist das sozusagen das Einzige, was sich an den Klimamodellen verbessert oder gibt es auch...Nennenswert vielmehr Parameter, die sozusagen so einem Voxel zugeordnet werden?

Thorsten Fehr 1:26:52

Was in diesen Modellen gemacht wird, ist, dass man manche Prozesse,die kann man nicht auflösen, die kann man nicht mit diesen Gittern direkt vermessen.Du musst dir nur vorstellen, du nimmst, nehmen wir mal wieder unser Sommergewitter.Dieses Sommergewitter, das hat vielleicht eine Skala von, ach sagen wir mal,horizontal 10 auf 10 Kilometer. Machen wir ein kleines Gewitter.Dieses Gewitter konnte man früher zum Beispiel in diesen Modellen gar nichtauflösen, weil die haben eine Gitterweite von 10 Kilometern gehabt.Das heißt, alles, was da drin passiert, wurde ein Gewitterwurzel.Um dann den vertikalen Prozess auch irgendwo darzustellen oder auch dann denStrahlungsprozess darzustellen, dazu hat man dann Parametrisierung verwendet.Das heißt, man hat gesagt, okay, wir wissen, was da für Wind,Wetter, Wasser drin ist Und aufgrund der Beobachtung sagen wir,okay, wir transportieren jetzt mal was nach oben.Die neuen Modelle können wirklich auch diese Wolken schon direkt auflösen.Noch nicht auf dem Kilometerbereich, aber die werden immer besser.Sodass wir praktisch jetzt direkt für jeden Gitterpunkt in diesem Gewitter auchdirekt ausmessen können, was ist die Windgeschwindigkeit, ist es ein Aufwind,ist es ein Abwind, wie viel Eis, wie viel Schnee, wie viel Wasser, was ist die Temperatur.Das heißt, wir können das immer besser auch auflösen. Und da,um wieder den Dreh auf EarthScape zu machen, können wir auch direkt Daten liefern.Das heißt, was vor zehn Jahren vielleicht in eine Parametrisierung reingegangenwäre, mit all ihren Annahmen, geht jetzt direkt in diese Modelle mit ein.Dadurch, dass wir eben jetzt zum einen diese Messung zur Verfügung haben,aber auch diese höhere Auflösung.Und da nimmt natürlich auch sehr viel, sagen wir mal, uns heraus.

Tim Pritlove 1:28:28

Das heißt, die Modelle werden konkreter werden.

Thorsten Fehr 1:28:31

Die Modelle werden konkreter.

Tim Pritlove 1:28:32

Sie werden mit echten Daten beliefert, wo man vorher gesagt hat,können wir die messen, haben wir auch nicht die Auflösung für,aber so Pi mal Daumen irgendwie, da legen wir jetzt mal hier Faktor und Skalarein, dann passt das schon irgendwie.

Thorsten Fehr 1:28:43

Wenn wir Pi mal Daumen sein würden, dann würde ich wahrscheinlich mit vielenmeiner Modellierungskollegen Schwierigkeiten bekommen. Das sind auch sehr komplexe Parametrisierungen.

Tim Pritlove 1:28:50

Aber im Prinzip ist es das.

Thorsten Fehr 1:28:51

Aber im Prinzip ist das. Und desto höher aufgelöst wir werden,desto besser können wir natürlich auch all diese Prozesse auch bestimmen undkönnen natürlich dann auch besser diesen Strahlungshaushalt auch ausreichen.Sprich, wie viel Strahlung wird jetzt von den Wolken reflektiert,wie viel wird zurückgehalten.

Tim Pritlove 1:29:07

Und die Wolken waren bisher eigentlich so ein bisschen so ein Unsicherheitsfaktorin dieser ganzen Klimageschichte.Und das ist sozusagen jetzt auch ein Ziel vom Unsicherheitsfaktor zum Datenlieferanten zu werden.

Thorsten Fehr 1:29:18

Genau, das ist eben eines der Ziele. Wie ich vorhin schon erwähnt hatte,Wolken und Aerosole, insbesondere die Wolken, sind sogar ein Kühlungsfaktor.Und es war immer klar, dass es wahrscheinlich in die Richtung geht,aber niemand konnte wirklich genau sagen, wie sicher dieser Kühlungsfaktor ist.Wie sicher ist denn die Wahrscheinlichkeit, dass es jetzt sehr stark kühlt oder nur ein bisschen kühlt?Und das hat sich in den letzten Jahren auch verändert schon bereits,eben auch mit den Satellitenmissionen von unseren amerikanischen Kollegen,aber die Unsicherheit ist immer noch sehr, sehr groß.Und da kann eben Earthquake dazu beitragen.Dass eben diese Unsicherheiten weiter reduziert werden.Und wie ich auch schon vorhin gesagt hatte, es hängt sehr stark davon ab,was für Wolken wir haben, was für Wolken wir auch in der Zukunft haben.Und auch da kann EarthCare helfen. Wir können natürlich nicht 20 Jahre in dieZukunft messen. Unser Satellit hat eine Lebensdauer von drei Jahren.Das ist also relativ kurz. Wennman Klima betrachtet, sind drei Jahre im Prinzip ja ein Wimpernschlag.Aber mit den Datensätzen als solches können wir unser Verständnis deutlich verbessern.Und mit diesem verbesserten Verständnis können wir dann auch die Klimamodelle,die uns dann die Zukunft voraussagen, in einer Art und Weise auch verbessern.

Tim Pritlove 1:30:31

Es gibt ja sehr viele unterschiedliche Arten von Wolken. Also das kann man jarein optisch schon unterscheiden.Und dann gibt es ja, was weiß ich, wie breit gefächert eigentlich so die Wolkentypisierung so ist.Wie unterschiedliche Wolkenarten muss man so grob unterscheiden?

Thorsten Fehr 1:30:50

Also wir unterscheiden im Prinzip in drei unterschiedliche Schichten die Atmosphäre.Das heißt, das ist die untere Schicht, das sind so die Atmosphären.Die Wolken, die mehr oder weniger nah am Boden sind, Wolken in der mittlerenAtmosphäre, das kann dann sozwischen zwei und acht Kilometer sein und die Wolken, die sehr hoch sind,das sind dann zum Beispiel Zirnen, die man sieht oder auch, wenn man möchte,auch die Kondensstreifen von Flugzeugen, das sind zum Beispiel Wolken,die sehr weit oben sind und dann haben wir noch Gewitter, die praktisch durchall diese drei Etagen durchgehen. Das ist, was wir so grob klassifizieren.Und in diesen drei Etagen gibt es dann Wolken, die wir nennen es eher konvektiv,also die so ein bisschen zusammengebauscht sind oder die stratiform sind,die eben sehr flach sind und einen durchgängig grauen Tag zum Beispiel liefern.Sprich, da gibt es ganz verschiedene Arten von Wolken.Die Wolkenkataloge haben zig verschiedene Arten, Unterarten,Unterklassifizierung.Also ich weiß gar nicht, wie viele verschiedene Wolkentypen wir da haben,aber so grundsätzlich unterscheiden wir in der Höhe, wo die Wolken sind undwir unterscheiden in der Art und Weise, wie sie geformt werden. Das ist so grob die Idee.

Tim Pritlove 1:31:58

Okay, also so wie man den Inuit nachsagt, dass sie 100 Worte für Schnee haben,habt ihr ja auch 100 Worte für Wolken sozusagen.

Thorsten Fehr 1:32:04

Oh, mit Sicherheit mehr. Da bin ich auf jeden Fall sicher.Und der Trick, den wir jetzt haben, oder die Fragestellung, die sich stellt,ist, dass unter diesen 100 verschiedenen Wolken, sagen wir mal 100,vielleicht ein bisschen mehr, ein bisschen weniger, ich kann es jetzt wirklichnicht genau sagen, jede dieser Wolken hat eine andere Art und Weise,wie sie mit Strahlung interagiert.Zum Beispiel, wenn du hohe, dünne Wolken hast, hoch wie in, sagen wir mal,10 oder 12 Kilometer Höhe, dann führen die dazu, dass sich unser Klima erwärmt.Also die hoch fliegen nicht.

Tim Pritlove 1:32:32

Die hoch sind.

Thorsten Fehr 1:32:33

Nein, genau, die hochfliegen. Nehmen wir an, die sind vielleicht ein paar Kilometerhoch, tief, ich weiß gar nicht, wie man das sagt.Die können von 8 bis 10 Kilometer Höhe gehen, sind dünn, also sprich so eineArt Zirrus. Die führen zu einer Erwärmung unseres Klimas zum Beispiel.Die tun weniger Licht zurückreflektieren, weniger Sonnenlicht reflektieren zurück ins All,als wie sie von der Erde wieder zurückstreuen, sprich die Wärme,die nach oben abgestrahlt wird, wird von denen eingefangen.Wenn man dicke Wolken hat, auch in der Höhe, dann tun die mehr Sonnenlicht wegreflektieren,als sie fangen. Das heißt, die führen zu einer Kühlung.Und dasselbe ist auch, wenn wir weiter unten am Boden sind. Sehr dicke Wolkenam Boden sind auch sehr effektiv im Wegstreuen.Und zum Beispiel Wassertröpfchen sind sehr viel besser im Wegstreuen von Sonnenstrahlung,wie Eiswolken zum Beispiel.Also es ist wirklich ein sehr komplexes Spiel zwischen der Wolken-Mikrophysik,nennen wir das, welche Art von, sagen wir, Tröpfchen, Eispartikel wir habenund der Strahlung, die dann eben entsprechend zurückgehalten wird oder zurückgestreut wird.

Tim Pritlove 1:33:45

Gibt es denn eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass jetzt im Rahmen dieser Missionauch noch neue Wolkentypen entdeckt werden?Weil ich meine, okay, man hat jetzt schon so diese Flugzeuge und man hat schonden einen oder anderen Lieder mal reingehalten und denke im Wesentlichen hatman so eine gewisse Vorstellung.Aber jetzt kann man ja im Prinzip Wolken auch auf eine Art und Weise an Ortenbeobachten, wo das vielleicht so bisher noch nicht so ohne weiteres möglichwar oder nicht so oft gemacht wurde. Pole, Ozeane, keine Ahnung.

Thorsten Fehr 1:34:12

Also ich glaube, da muss ich unsere Hoffnungen ein bisschen bremsen.Ich denke, dass wir nicht unbedingt neue Wolken sehen werden,aber was wir hoffen zu verbessern natürlich, ist, dass wir besser feststellenkönnen, welche Wolken wann wie häufig auch auftreten.Das ist natürlich eine Sache, die wir haben seit den ersten Meteosat-Messungen,irgendwann Ende der 80er Jahre, wissen wir, wo Wolken sind und die Messungender meteorologischen Systeme sind immer besser geworden.Das heißt, wir wissen, wie viele Wolken da sind.Wir wissen, wo die sind. Wir haben verschiedene Wolkentypen auch schon klassifiziert.Aber was uns immer fehlt, ist die vertikale Struktur der Wolken.Und das ist eigentlich viel entscheidender. Die kennen wir vom Boden aus.Also sprich, ich wäre überrascht, wenn wir jetzt einen ganz neuen Wolkentyphaben, ob wir dann einen, keine Ahnung, Cirrus Earthkerus oder sowas finden.Ich glaube, das werden wir nicht haben.Aber wir können das sehr viel besser charakterisieren. Wir können bessere Statistiken aufbauen.Und das ist das, worum es uns eigentlich auch geht.Hier bessere Statistiken, damit wir besser den Strahlungshaushalt der Erde kennenlernen.Über die Wolken auch feststellen.

Tim Pritlove 1:35:18

Genau, weil man stellt dann fest, von diesem Wolkentyp haben wir jetzt bei einemKomplettdurchlauf so und so viel gesehen.Was hast du gesagt, wie oft, wie lange dauert das, um einmal komplett rum zu sein?

Björn Frommknecht 1:35:31

25 Tage.

Tim Pritlove 1:35:32

25 Tage, okay.

Björn Frommknecht 1:35:33

Ein bisschen weniger als einen Monat.

Tim Pritlove 1:35:34

Okay, also so grob, man schaut halt mal so einen Monat auf die Erde,das tut man dann über drei Jahre, dann kriegt man eine relativ gute Vorstellung davon,was man jetzt wie oft wo findet Und dann kennt man ja dann sozusagen auch so,okay, aber dieser Wolkentyp, der strahlt mehr ab oder der kühlt mehr und derführt eher zur Erwärmung und was weiß ich, dann hat sich das über die drei Jahrevielleicht auch noch leicht verändert, kann ja auch sein.

Thorsten Fehr 1:36:01

Was wir wahrscheinlich weniger sehen werden als die Veränderung von den Wolkenin dem Zeitraum, sind eher vielleicht auch singuläre Ereignisse.Vulkanausbruch zum Beispiel. Wir hatten vorhin den Eyjafjallajökull,den Vulkan in Island, aber es gibt natürlich auch andere Vulkane.Hungartonga, da habe ich ja mögliche Schwierigkeiten, wie der wirklich heißt.

Tim Pritlove 1:36:24

Was ich doch immer mit Vulkanen so ein Problem ist.

Thorsten Fehr 1:36:27

Die sind immer an Orten, wo die Sprachen...

Tim Pritlove 1:36:31

Stimmt, da will immer keiner hin. Das sind nur irgendwelche Bergvölker, die sich dann was...

Thorsten Fehr 1:36:34

Wenn der Brock ausbrechen würde, wäre es einfach.

Tim Pritlove 1:36:37

Das ist vollkommen klar.

Thorsten Fehr 1:36:38

Dass die eben in Regionen sind, die ein bisschen schwieriger aussehen.Solche Sachen werden wir sehen. Die sind auch wichtig für uns.

Tim Pritlove 1:36:46

Oder auch Industriegebiete.

Thorsten Fehr 1:36:48

Industriegebiete, Waldbrände, das ist ein anderer Punkt.

Tim Pritlove 1:36:51

Auch hier.

Thorsten Fehr 1:36:52

Also solche Sachen werden wir sehen, wollen wir auch sehen. Eigentlich wollenwir sie nicht sehen. Also abgesehen, wir wollen es eigentlich nicht sehen,aber werden wir sie sehen.Und auch hier haben wir dann aufgrund der neuartigen Messmethoden,die wir haben, können wir auch hier mehr Wissen noch beisteuern,was eben früher noch nicht da war. Das ist ein anderes Element dazu.

Björn Frommknecht 1:37:10

Eine andere Sache, die wir dann auch sehen können, wenn sie groß genug sind,sind zum Beispiel Stürme, Extremwetterereignisse, Hurricanes,Tornados und so weiter, wo man dann eben auch detaillierter sozusagen reinschauen kann.

Tim Pritlove 1:37:21

Ja, sozusagen so richtig förmlich ins Auge des Geschehens, ins Auge des Flurmsreinschauen und da Erkenntnisse gewinnen.

Thorsten Fehr 1:37:31

Aber Graben, diese unterschiedlichen Wolken sind für uns eben extrem wichtig,weil ich, wie ich vorhin schon gesagt hatte, unterschiedliche Wolken wirkenunterschiedlich auf die Strahlung und wirken unterschiedlich aufs Klima.Und wir wissen, dass eben manche Wolkentypen weniger werden,manche werden häufiger in einem verändernden Klima.Und diesen ganzen Einfluss besser abzuschätzen, ist eben extrem wichtig,damit wir wissen, wo wir stehen in Zukunft.Wir reden immer davon, okay, wir müssen unsere Klimagase-Emissionen deutlichreduzieren, das ist auch richtig, aber es sind noch so viele andere Elementeim Klimasystem, die wir auch noch besser bestimmen müssen, die wir auch nochbesser verstehen müssen.

Tim Pritlove 1:38:09

Drei Jahre Laufzeit ist ja eigentlich nicht so viel. Würde man sich ja mehr wünschen.Das ist jetzt treibstoffbedingt? Bedingt?

Björn Frommknecht 1:38:21

Hauptsächlich treibstoffbedingt. Also bei anderen Satellitenmissionen ist jaoft die Batterie, die sagen wir mal irgendwann schwächelt.Aber bei uns dadurch, dass wir so niedrig fliegen und eben konstant dem Luftwiderstandtrotzen müssen, wir aber nur eine bestimmte Menge an Treibstoff mitnehmen können,einfach aufgrund der Beschränkungen, die wir haben, ist die Lebensdauer von daher begrenzt.Das hängt natürlich von der Sonnenaktivität ab.Je höhere Sonnenaktivität, desto kürzer. Da haben sich die Verzögerungen,die wir jetzt erfahren haben, wirken sich da positiv aus.Wir sind ja jetzt dann wieder auf dem, sagen wir mal, wir haben das Maximum überschritten.Und das könnte für eine Verlängerung der Lebenszeit.

Tim Pritlove 1:39:04

Die Sonnenaktivität hat einen Einfluss auf die Laufzeit? Inwiefern?

Björn Frommknecht 1:39:09

Auf den Luftwiderstand, ja. Auf den Luftwiderstand und Strahlungsdruck.

Thorsten Fehr 1:39:14

Die Atmosphäre ist nicht statisch, sondern die Atmosphäre dehnt sich auch aus.Und einer der Hauptelemente, die dazu führen, dass sich diese Atmosphäre auchausdehnen kann, ist zum Beispiel Sonnenaktivität.Und wenn wir eine höhere Sonnenaktivität haben, dann muss ich mir vorstellen,da kommt mehr Energie rein und das dehnt sich dann so ein bisschen aus.Und an der oberen Kante der Atmosphäre ist diese Ausdehnung noch stärker.

Tim Pritlove 1:39:37

Das heißt, es wird weniger dicht und man hat weniger Widerstand.

Thorsten Fehr 1:39:42

Es ist wie wenn man mehr Widerstand hat.

Björn Frommknecht 1:39:46

Es wird dichter. Die Dichte nimmt,zu zur Erde hin und das heißt, wenn man sich das so vorstellen will,eine dichtere Schicht kommt weiter hoch, geometrisch weiter weg und da fliegenwir dann durch, unsere Höhe bleibt gleich, deswegen haben wir höheren Widerstand.

Tim Pritlove 1:40:01

Die Atmosphäre drückt von innen nach außen, also sie wird dann nicht dünner,sondern sie wird dann nicht dicker sozusagen.

Thorsten Fehr 1:40:06

Sie bläst sich auf, wie wenn man einen Luftballon warm macht,dann dehnt er sich so ein bisschen aus.

Tim Pritlove 1:40:11

Okay, und wir haben jetzt mehr oder weniger Sonnenaktivität erwartet?

Björn Frommknecht 1:40:14

Die drei Jahre ist für hohe Sonnenaktivität abgeschätzt und wir haben jetztaber eine niedrigere Sonnenaktivität, als für die diese Abschätzung gemacht wird.Deswegen sind wir zuversichtlich im Moment, sagen wir mal, dass es die Möglichkeitgibt, noch ein Jahr zu verlängern, wenn auch sonst.

Tim Pritlove 1:40:30

Wie, das macht 30 Prozent aus?

Björn Frommknecht 1:40:33

Ungefähr, ja. Es hat eine deutliche Auswirkung.Wenn man sich das aussuchen könnte, wann man denn die Missionen dann startetoder so, würde man sie immer so starten, dass sie sozusagen das Maximum hintersich lassen und dann möglichst lange in dem Minimum fliegen.

Tim Pritlove 1:40:50

Okay, also es könnte theoretisch sein, dass das Ding auch vier Jahre hält sozusagen.

Björn Frommknecht 1:40:54

Könnte auch sein, aber das hängt natürlich auch von anderen Faktoren ab undauch wie es den Instrumenten geht. Ja, klar. Den aktiven Instrumenten hauptsächlich.

Thorsten Fehr 1:41:03

Also auf der wissenschaftlichen Seite wollen wir natürlich die Vision so langewie möglich haben, das ist vollkommen klar.Und wir sehen natürlich auch, dass bei vielen Visionen die Lebensdauer sehrviel länger war, als wie sie ursprünglich angenommen wurde.

Tim Pritlove 1:41:16

Ja, Voyager 1 funkt immer noch.

Thorsten Fehr 1:41:18

Voyager 1 funkt immer noch und ein Grund, weshalb Voyager 1 immer noch funkt,ist, dass er keine Atmosphäre hat.

Tim Pritlove 1:41:22

Ja, das ist ein großer Vorteil.

Thorsten Fehr 1:41:24

Und das ist eben bei uns die Problematik. Viele meiner Kollegen sagen,ja, wir bauen unsere Systeme immer nur für ein paar Jahre, aber dann halten die viel, viel länger.Aber hier im speziellen Fall von EarthCare mit aktiven Instrumenten,das macht auch noch einen großen Unterschied, ob wir ein aktives Instrumenthaben oder ein passives Instrument haben und eben aufgrund der Tatsache,dass wir so niedrig fliegen, ist die Hoffnung,dass wir anstatt drei 20 Jahre machen, ist null.Die Hoffnung, dass wir vielleicht anstatt drei vielleicht vier machen,hier schaue ich in Björns blaue Augen, die ist natürlich immer gegeben und wirhoffen, dass wir auch da hinkommen von der wissenschaftlichen Seite her.

Tim Pritlove 1:41:57

Ja klar, das kann ich mir natürlich vorstellen. Ein Jahr mehr macht ja nochmal richtig viel aus.Und trotzdem wird man ja dann, selbst wenn er nicht mehr fliegt,von den Daten wahrscheinlich noch sehr lange zehren können.Und oft ist es ja nun auch so, die Instrumente sind ja dann in der Regel immerPrototypen, sprich gab es halt so noch nie, hat man noch nie so gebaut und ist ja dann immer wieder,also technologisch an sich gab esdas schon mal, aber dann halt in dieser konkreten Form und Nutzung nicht.Ist denn das sozusagen auch Instrumentarium, was man dann in Zukunft vielleichtauf normalen Wettersatelliten sehen könnte oder ist das jetzt zu abgefahren?

Björn Frommknecht 1:42:35

Also ich denke, die Eolos-Mission ist ein gutes Beispiel dafür.Da gibt es jetzt eine Nachfolgemission, wo das experimentelle Instrument,der LIDA, der eben Wind messen konnte,nochmal in verbesserter Form gebaut wird, weil man erstens nachgewiesen hat,okay, da gibt es einen operationellen Nutzen, das lohnt sich wirklich,das ganze Geld und den Aufwand zu investieren.Und das könnte bei uns auch der Fall sein, aber das steht in den Sternen, wir hoffen es.Für uns ist das Wichtigste jetzt erstmal, dass der Start klappt und funktioniertund dass wir zeigen können, es war es wert.Der ganze Aufwand und die ganzen Anstrengungen, die da über Jahrzehnte gemachtworden sind und dass wir gute Ergebnisse haben.

Thorsten Fehr 1:43:19

Es ist natürlich so, dass selbst die Mission, wie du auch gerade gesagt hast,auch wenn sie nach drei Jahren zu Ende ist, wir hoffen natürlich,dass wir so tolle und gute Daten haben, dass die Wissenschaftler noch über Jahre,Jahrzehnte daran arbeiten können. Das ist die eine Seite.Das heißt, häufig sagen die Leute, deine Mission ist zu Ende gegangen.Ich habe auf Aeolus gearbeitet. Die sagen, deine Mission ist zu Ende.Nein, nein, das ist nur das Ende des Satelliten.Die Mission geht weiter. Die Mission lautet, wir wollen mit den Daten von demSatelliten eben auch weiter Wissenschaft betreiben, auch weiter Erkenntnisseschaffen. Das ist das Ziel.Auf der anderen Seite arbeiten wir natürlich auch mit internationalen Kooperationen zusammen.Das heißt, das ist für uns auch wichtig, wie wir vorhin auch schon erwähnt hatten,die amerikanischen Kollegen hatten schon Satelliten, die was Ähnliches gemessen haben wie wir.Wir haben momentan einen chinesischen Satelliten, der auch etwas Ähnliches misstwie wir. Nicht dasselbe, das ist alles ein bisschen anders.Und unsere amerikanischen Kollegen planen eine Satellitenmission in den 30erJahren, in den 2030er Jahren, die auch wieder ähnliche Sachen misst wie wir.Wir glauben immer noch, dass wir vermutlich einen Referenzdatensatz erstellen würden.Referenz in dem Sinn, dass insbesondere zum Beispiel das ATLIT,dieses Slidergerät, Da sind wir momentan kein Nachfolger und wie wir auch vorhinschon erwähnt haben, das Bauen von so einem Satelliten dauert einigermaßen lange.Aber es gibt Nachfolgeprojekte, wo wir dann eine lange Zeitreihe auch aufbauen können.Das beginnt mit den amerikanischen Missionen 2007, glaube ich,wenn ich mich recht erinnere, die angefangen haben, diese Vertikalprofile vonAerosolen und auch von Wolken zu messen.Die haben das zum Teil bis letztes Jahr gemacht. Das waren wirklich Satelliten,die, weil sie auch sehr hoch geflogen sind, sehr lange gelebt haben.Jetzt kommen wir rein mit EarthCare. Wir hatten Iolos dazwischen drin.Das war zwar ein Windlider, aber auch das hat Aerosole und auch Wolkeninformationen geliefert.Wir haben die chinesische Mission, die nennt sich ACDL, die im Moment fliegt.Wir werden dann in Zukunft die amerikanische Mission haben und dann vielleichtwieder eine europäische oder eine japanische oder eine ähnliche Mission.Das heißt, wir bauen unsere Zeitreihen immer aufeinander auf.Es ist klar, die sind immer ein bisschen unterschiedlich in der Frequenz,in der Höhe, in was sie genau vermessen.Das ist immer ein bisschen unterschiedlich, aber da springt dann die Genialitätunserer Wissenschaftler rein, die eben aus all diesen unterschiedlichen Daten setzen,dann trotzdem, wenn wir auf die geophysikalischen Produkte zurückgehen,wie zum Beispiel Wolkenhöhe, dann können die das trotzdem alles miteinander zusammenbauen.Und unsere 3-Jahres-Mission EarthCare, die vielleicht nur drei Jahre macht,kann dann trotzdem helfen, um diese gesamte Datenreihe von Anfang der 2000er,2030 oder länger auch besser zu charakterisieren.Wir sind praktisch auch hier wieder ein Element in der internationalen,in der globalen Zusammenarbeit.

Tim Pritlove 1:46:11

Ja, jetzt muss nur noch fliegen. So, ich weiß nicht, ist das jetzt für euchbeide eigentlich die erste Mission, die ihr in dem Sinne so begleitet oder habtihr schon mal diesen ganzen Startfrust?

Björn Frommknecht 1:46:25

Ich glaube, wir haben beide schon etliche,Momente erlebt, aber es ist trotzdem immer wieder was Besonderes,weil so ein Start ist natürlich sagen wir mal so ein bisschen binäres Ereignis.Ich meine, genau, entweder es klappt oder nicht und wenn es nicht klappt,dann kann es nicht nur ein bisschen nicht klappen, sondern es ist halt dannleider fatal. Hat es schon mal nicht geklappt?Nee, ich hatte Glück bisher. Ich weiß noch, bei Greys Mission war ich dabeiund da kommt die Rakete aus so einer Röhre raus und da dachte ich jetzt explodiertalles, aber es war dann doch so geplant. Aber ich hatte Glück bisher.

Thorsten Fehr 1:47:00

Ich nicht. Meine erste Vision bei der ESA, da war ich zwar nicht direkt daranbeteiligt, aber es war die erste Erdbeobachtungsvision, die gelauncht wurde. Das war Cryosat.Das war 2006, glaube ich. Und seitdem bin ich ein bisschen launchgeschädigt.

Tim Pritlove 1:47:15

Glaube ich.

Thorsten Fehr 1:47:16

Das war schon ziemlich dramatisch einschneidend. Umgekehrt.

Tim Pritlove 1:47:21

Also Cryosat 1, es gab dann noch einen zweiten, der funktioniert hat.

Thorsten Fehr 1:47:24

Und da muss ich sagen, das war eine großartige Sache, was die ESA damals geschaffthat, dass wir wirklich die Mission verloren haben, dann gleich wieder,die nächste, praktisch noch in derselben Nacht definiert haben. Das war wirklich toll.Aber ich bin seitdem ein wenig Launch geschädigt, wann immer es Launches gibt.Und das müssen nicht mal die sein, die Mission, an der ich beteiligt war.Ich war an Earthcare beteiligt, ich war an Sentinel-5 Precursor beteiligt.Und jedes Mal, wenn die Launches waren, werde ich extrem nervös.Und ich bin eigentlich ansonsten nicht jemand, der so leicht aus der Fassung zu bringen ist.Aber da merke ich, wie der Hals trocken wird, wie ich dann anfange aufzustehen, rumzulaufen.Also ich sehe mich da schon Ende März hier in ESOC die letzten zehn Minutenirgendwo mich verkriechen oder irgendwas.Also es ist schon immer ein sehr spannendes und einschneidendes Erlebnis.

Tim Pritlove 1:48:12

Also ihr werdet hier vor Ort sein, weil die Übernahme natürlich das eigentliche Ereignis ist.Klar, der Start muss funktionieren, aber dann die Übernahme und die Inbetriebnahme,da geht ja dann die Arbeit eigentlich auch erst so richtig los, oder?

Björn Frommknecht 1:48:24

Also wenn man dann eben das erste Signal sieht von dem Satelliten,das ist dann Das ist ein super Moment, das ist natürlich genial.Und dann geht, Gott sei Dank, für uns die Arbeit erst richtig los.Das ist genau das, worauf wir uns freuen.

Thorsten Fehr 1:48:38

Es kommen die ersten Produkte, dann kommen die ersten Produkte von dem einenInstrument, dann kommen die von dem anderen Instrument, dann kommen die gemeinsam.Also es gibt eine ganze Menge an ganz fantastischen und ganz tollen Ereignissen,die sich jetzt in den nächsten Jahren so aneinanderreihen werden.Das Ende dann, wie gesagt, nicht mit dem Ende der Satellitenmission,Dann kommen dann wissenschaftliche Publikationen, Konferenzen.Es geht immer weiter. Also es ist für uns eigentlich jetzt der Startschuss.Für viele unserer Kollegen natürlich, die den Satelliten seit 20 Jahren bauen,für die ist es dann das Ende in gewisser Hinsicht. Aber für uns geht die Sacheerst so richtig los, nicht?

Tim Pritlove 1:49:15

Ja, dann ist Schluss mit den Trockenübungen, wie jetzt hier bei Raumzeit.Ich sage vielen, vielen Dank für die ausführlichen Ausführungen zur Missionund Wissenschaft und was sonst alles noch interessant ist rund um EarthCare.Ja, habt ihr noch irgendwas,hinzuzufügen?

Thorsten Fehr 1:49:35

Nein, nur vielen Dank.

Björn Frommknecht 1:49:38

Wir freuen uns auf EarthCare und danke, dass wir dabei sein durften.

Thorsten Fehr 1:49:42

Für jeden, der Interesse hat, das zu verfolgen, einfach auf esa.int gehen,EarthCare oder einfach einfach so EarthCare googeln.Ich glaube, das funktioniert heutzutage auch schon sehr gut und wir sind dannauch bei dem Launch Ende Mai, bei dem Start der Mission, gibt es auch einenLivestream, so ein bisschen Werbung machen, wo man auch zuschauen kann.Unser Launch ist spät, der ist 20 nach 12 Mitternacht, also für all die Leute,die ein bisschen länger wach bleiben wollen, ist das durchaus eine Möglichkeitauch den Launch direkt zu sehen.

Tim Pritlove 1:50:12

Wie pünktlich muss das Ding sein?

Björn Frommknecht 1:50:16

Wir haben keine,interstellare Mission, wo man ein gewisses Zeitfenster hat.

Tim Pritlove 1:50:22

Das ist egal, oder?

Björn Frommknecht 1:50:23

Im Prinzip ist es egal, das bestimmt SpaceX.

Tim Pritlove 1:50:26

Verstehe, alles klar. Na gut, dann muss man halt vielleicht ein bisschen früheroder später aufstehen, je nachdem. Alright, gut.

Thorsten Fehr 1:50:32

Danke dir.

Tim Pritlove 1:50:33

Das war's, vielen Dank fürs Zuhören. Das war's bei RONZEIT, bald geht's wiederweiter. Ich sag tschüss, bis bald.

Shownotes

Glossar

RZ120 Ulf Merbold

Veröffentlicht am 23. Februar 2024 von Tim Pritlove

Ein Gespräch mit dem ehemaligen Astronauten Ulf Merbold im Zeiss-Großplanetarium Berlin

Ulf Merbold ist der erste westdeutsche im All und bis heute derjenige mit den meisten Ausflügen in den Orbit - drei an der Zahl. Er war sowohl mit den Amerikanern an Bord des Space Shuttle als auch mit den Russen auf der Raumstation Mir über der Atmosphäre. Dazu hat er lange Zeit das Europäische Astronautenzentrum in Köln geleitet und maßgeblich zur Planung des europäischen Forschungsmoduls Columbus auf der Internationalen Raumstation ISS beigetragen.

Dauer: 1 Stunde 52 Minuten
Aufnahme: 21.02.2024

Ulf Merbold

Ulf Merbold blickt auf eine lange Karriere als Physiker, Astronaut und Organisator von Raumfahrtprogrammen zurück. Im Gespräch berichtet er von seinem Weg zur Raumfahrt, seinen drei Raumfahrt-Missionen, den Herausforderungen in der neuen Kooperation sowohl mit Amerikanern und Russen und den Belastungen und Offenbarungen, denen man als Astronaut ausgesetzt ist.

Das Gespräch fand live im Zeiss-Großplanetarium in Berlin vor Publikum statt.

Für diese Episode von Raumzeit liegt auch ein vollständiges Transkript mit Zeitmarken und Sprecheridentifikation vor.

Transkript

Tim Pritlove 0:00:36

Hallo und herzlich willkommen zu Raumzeit, dem Podcast über Raumfahrt und andere.Kosmische Angelegenheiten.Das ist Ausgabe Nummer 120 und heute mal wieder was ganz Besonderes,denn jetzt bin ich mal nicht irgendwo hingefahren, sondern in Berlin gebliebenund bin nur um die Ecke mal schnell in das Zeiss Großplanetarium hier in Berlin-Prenzlauer Berg.Und das bedeutet auch, heute haben wir Zuschauer und die begrüße ich als allererstesmal ganz kräftig. Hallo!Ja, sehen tun wir sie nicht, weil hier ist es ganz dunkel.Wenn man irgendwie die Sterne auch noch mit betrachten möchte,wir nutzen natürlich heute auch die Kuppel, aber wir bleiben natürlich im Inhalt, hier ganz im Audio.Und ja, worum geht es denn heute? Heute habe ich einen besonderen Gast und denbegrüße ich dann auch gleich mal, nämlich Ulf Merbold. Herzlich Willkommen bei Raumzeit.

Ulf Merbold 0:01:36

Ja, vielen Dank.

Tim Pritlove 0:01:39

Ich, Merbold, oder sollte ich besser sagen 10972 Merbold. Sie wissen, was das ist, ne?

Ulf Merbold 0:01:48

Nein, ich weiß nicht, müsste mir mal auf die Sprünge helfen.

Tim Pritlove 0:01:51

10972, das ist ja die Nummer des Asteroiden, der nach Ihnen benannt ist.

Ulf Merbold 0:01:56

Ja, schon alles so lange her, habe ich schon vergessen.

Tim Pritlove 0:01:59

Das kann ich mir vorstellen. Ich dachte, ich erwähne es nochmal.Nochmal, aber da muss man ja was geleistet haben.Haben sie ja auch, sie sind Astronaut im Ruhestand, kann man sagen.Und waren oft im All.Gerade als ich hier ankam, habe ich so ein Filmplakat noch gesehen.Hier gibt es ja auch ein Kino.Der Mann, der nie im All war, heißt der Film. Das ist ja im Prinzip genau das Gegenteil.Dreimal haben sie die Erde verlassen, also zumindest mindestens 100 KilometerAbstand genommen. Das gelingt ja auch nicht jedem.Also ist man dann einfach so ein bisschen Astronaut auf Lebenszeit?Also ist das so eine Art Titel? Ist das so wie Bundeskanzler,was man da nicht mehr los wird?

Ulf Merbold 0:02:39

Das ist eine schwierige Frage. Ich meine, von Beruf bin ich Physiker.Bevor ich in die Raumfahrt kam, habe ich zehn Jahre richtig solide,experimentell Festkörperphysik an einem Max-Planck-Institut betrieben.Und dann kam die Raumfahrt in mein Leben. und auf die Weise wurde ich eben inder ESA und bei der NASA als Astronaut geführt und bei den Russen als Kosmonaut.Das hängt mir jetzt an, aber da kann ich auch nichts dafür.

Tim Pritlove 0:03:10

Aber das definiert einen schon, obwohl Sie empfinden das sozusagen als Aspekt,aber für andere ist es, glaube ich, schon so die Primärwahrnehmung, oder?

Ulf Merbold 0:03:20

Ach, ich würde mal sagen, das ist an vielen Stellen so. Einer,der mal irgendwo Direktor war, der wird halt Direktor genannt.Also ich habe dazu keinen Kommentar, das ist für mich ja so alles andere als wichtig.

Tim Pritlove 0:03:35

Okay, das habe ich mir schon fast gedacht. Trotzdem ist das ja ein sehr exklusiverKlub, in dem man sich da aufhält. Es sind ja jetzt nicht so viele Astronauten gewesen.Ich hatte ja schon die Gelegenheit, bei Raumzeit mit ein paar zu sprechen,mit aktuellen wie Matthias Maurer, Samantha Cristoforetti, die Sie sicherlichauch alle irgendwann mal getroffen haben,und einen alten Kollegen, Reinhold Ewald, und natürlich auch Sigmund Jähn.Und mit Sigmund Jähn verbindet sich, glaube ich, so einiges.Sie kommen, glaube ich, 40 Kilometer Luftlinie mehr oder weniger aus demselben Gebiet.

Ulf Merbold 0:04:06

Richtig, Sigmund und ich, wir sind Vogtländer, beide.Der Sigmund aus dem sächsischen Teil und ich aus dem thüringischen Teil.Aber am Ende, außer dass wir im Vogtland aufgewachsen sind, sind wir völliggetrennte Wege gegangen.Ich wollte in meinem Leben unbedingt in Jena Physik studieren und durfte nicht.Deswegen bin ich am Ende in die Bundesrepublik Deutschland verschlagen worden,also in die alte Bundesrepublik.Und Sigmund wurde ein strammer Verteidiger des Sozialismus, wurde Jagdflieger und Fliegerkosmonaut.Und insofern, unsere Wege, die sind im Grunde 180 Grad in entgegengesetzte Richtung gelaufen.Aber durch die Raumfahrt sind wir dann doch wieder zusammengekommen.

Tim Pritlove 0:04:55

Sie sind ja auch in etwa ähnlicher Jahrgang, ich glaube nur vier Jahre auseinander.

Ulf Merbold 0:05:01

Ja, so ungefähr.

Tim Pritlove 0:05:04

Und stimmt das, dass Sie sich aber gemeinsam den Mauerfall aus der Ferne angeschaut haben?

Ulf Merbold 0:05:10

Ja, das ist richtig. Also die Jähn-Geschichte, die begann damit,wir waren beide schon geflogen.Ich war gerade zurückgekommen aufs Amerika und dann wurden wir nicht vom anderen eingeladen, um den 90.Geburtstag von Hermann Obert in Salzburg mit zu feiern.Da standen wir uns dann zum ersten Mal gegenüber und ich mache die lange Geschichtekurz. Natürlich haben wir uns da erstmal etwas beschnuppert,haben aber relativ schnell ein gemeinsames Thema gefunden.Nämlich wir hatten beide die Erfahrung machen dürfen, dass 90 Minuten ausreichen,den Erdball zu umrunden.Und dann war das ja eine Zeit, dawar Reagan Präsident im Weißen Haus und Generalsekretär der KPTSU war...

Tim Pritlove 0:06:09

Oha.Ich hoffe, Sie wissen es. Ich weiß es nämlich jetzt gerade nicht.

Ulf Merbold 0:06:13

Ich weiß es, fällt mir gleich noch ein. Jedenfalls, es war die Zeit des KaltenKrieges und uns beiden war dann klar.Dass es am Ende keine Gewinner geben würde, sollte der Kalte Krieg zum Heißen Krieg eskalieren.Das war dann ein Thema, da waren wir dann relativ schnell auf der gleichen Welleund meinten, was wir tun können,unseren Beitrag zu leisten, eine solche Katastrophe zu verhindern,das müssen wir dann auch machen.Und ich bin dem Sigmund dann im Ablauf der Folgejahre, das war alles noch vorder Wiedervereinigung, auf den IAF-Kongressen immer wieder begegnet.Und dann wurde die DDR langsam instabil.Und da können wir vielleicht nachher den Herrn Drexler noch dazu hören,Der war nämlich mitbeteiligt, den Siegmund vor dem Mauerfall in die damaligeBundesrepublik oder genauer gesagt zum heutigen DLR einzuladen.Und dann kam er auch. Und das war dann, denke ich mal, essentiell wichtig,um dem Siegmund am Ende zu helfen, auf der westlichen Seite der bis dato geteiltenWelt wieder in die Spur zu kommen.Und der hat dann Beraterverträge bei der ESA und beim DLR bekommen und dannging es ihm eigentlich am Ende richtig gut.

Tim Pritlove 0:07:44

Tauchen wir dann nochmal kurz in Ihre Zeit, Ihre Jugendzeit in der DDR ein.Sie kommen ja aus Greiz und haben es ja schon erwähnt, Sie wollten Physik studierenletzten Endes. Das war sozusagen schon auch immer bei Ihnen so drin, Welt verstehen.

Ulf Merbold 0:08:04

Ja, das wollte ich unbedingt. Das hat mich in der Schule am meisten fasziniertvon allen Angeboten, eben was zu lernen, was herauszufinden.Das war natürlich in der DDR auch ein Fach, in der Physik ist entweder richtig oder falsch.Das wird durch das Experiment am Ende bewiesen und nachgewiesen und dann kannman auch mit niemandem mehr darüber diskutieren.Während andere Themen, was weiß ich, dialektischer Materialismus,da ist ja nun auch jede Menge, das kann man beugen und so und so darstellen und präsentieren,aber nicht nur aus dem Grund wollte ich Physik studieren, sondern weil es michauch vom Fach her über alles interessierte. Und.Um das dann auch zu erzählen, meine Bewerbung an der Universität Jena,die wurde abgelehnt. Ich bekam ein Schreiben vom Prorektor für Studienangelegenheiten.Da war sinngemäß die Absage und dazu begründet,dass ein Studium an einer sozialistischen Universität eine Auszeichnung ist,der man sich durch herausragende fachliche und gesellschaftliche Arbeit würdig erweisen sollte.Und mir wurde dann signalisiert, in einem Jahr könnte man vielleicht nochmaldrüber reden, wenn du eben diesen Nachweis in einem VEB-Betrieb bringst.Das hieß ja im Klartext, wenn du jetzt in die FDJ, in die Gesellschaft für deutsch-sowjetischeFreundschaft, in die Partei eintrittst, dann könnte es schon noch möglich sein.Ich wollte mich aber nicht kompromittieren. Die Russen hatten nämlich meinenVater nach dem Krieg nach Buchenwald mitgenommen.Dort ist er verhungert und das kam für mich dann nicht in Frage.So stand ich 19-jährig vor der schwierigsten Entscheidung meines Lebens,entweder eben klein beizugeben oder das Physikstudium zu vergessen.Nun gab es aber damals die Option, die DDR zu verlassen, denn in Berlin stand1960 die Mauer gerade noch nicht.Und dann habe ich eben diese Option gewählt, obwohl mit 19 Jahren alles hintersich zurückzulassen, Eltern,Freunde, alles was einem vertraut und wichtig ist, das ist eine nicht so leichtzu treffende Entscheidung.

Tim Pritlove 0:10:35

Das kann ich mir ganz gut vorstellen. Das heißt, am Ende war aber so der Wunsch,also war es die Physik, die gerufen hat oder war es überhaupt so ein bisschender Wunsch, mehr Selbstbestimmung ins Leben zu bekommen?

Ulf Merbold 0:10:49

Ja, das lässt sich, glaube ich, gar nicht so trennen. Natürlich,ich wollte nicht, wie soll ich sagen, unter diesem Druck des politischen Systemsmich in irgendeiner Weise verbiegen müssen,aber Physik wollte ich um alles in der Welt eben ausstudieren.Und so kam es eben dazu, dass ich diesen schwierigen Entschluss auch umgesetzt habe.

Tim Pritlove 0:11:16

Dann ging es zum Max-Planck-Institut, denke ich mal.

Ulf Merbold 0:11:20

Nicht zu schnell, erst mal kam das Studium. Also ich habe dann an der Universitätstudiert. Ich wollte ursprünglich in Berlin studieren, West-Berlin.Weil ich dachte, solange die U- und S-Bahnen hin und her fahren,können mich Freunde, Verwandte auf dem Weg zur Ostsee oder wie auch immer gelegentlich mal besuchen.Ich hatte dann, da bin ich den Kultusministern heute noch kram, ein 13.Schuljahr machen müssen, denn nach Meinung der bundesdeutschen Kultusministerkonnte einer in der Bundesrepublik Deutschland mit einem DDR-Abitur,das man ja nach zwölf Jahren ablegt, unter gar keinen Umständen die Hochschulreife haben.

Tim Pritlove 0:12:03

Unmöglich ist das.

Ulf Merbold 0:12:04

Unmöglich. Also habe ich, anstattdass wir da nochmal eine Prüfung machen durften, Mussten wir das 13.Schuljahr wiederholen und es gab in West-Berlin damals im Tiergarten eine Schule,Falk-Schule, da waren spezielle Klassen nur für DDR-Abiturienten.Und dann haben wir die Prüfung nochmal gemacht und kaum hatte ich die Prüfungund hatte mich schon an der Technischen Universität in West-Berlin beworben. Dann wurde am 13.August 1961 die Mauer gebaut und dann brachte mich das doch dazu,das Ganze auf den Prüfstand zu stellen,um mich nochmal zu fragen, ist dann Berlin eigentlich für mich noch sinnvoll?Das war ja dann schon eine Art Insel und ich hätte ja auch nicht irgendwie mitdem Zug oder mit dem Auto über die Autobahn durch DDR-Gebiet fahren können,wäre ich ja sofort in der Gittern gelandet.Und dadurch kam es dazu, dass ich dann meine Pläne revidiert hatte.In Stuttgart hatte ich eine Tante und so kam es, dass ich in Stuttgart studierteund nach dem Studium kamen die zehn Jahre an einem Stuttgarter Max-Planck-Institut.Und das kann ich vielleicht auch schon sagen, ich habe dann als Wissenschaftsastronautin Europa und in Amerika jede Menge Forschungsinstitutionen,Einrichtungen von innen erleben dürfen Und im Rückblick kann ich sagen,so ein Max-Planck-Institut für einen ambitionierten Wissenschaftler,das ist im Grunde auch ein Paradies.Man hat keine Lehrverpflichtung.Das ist mir erst im Nachgang klar geworden, welches Privileg es ist,an so einem Max-Planck-Institut zu forschen.

Tim Pritlove 0:13:53

Zum Beispiel an Strahlenschädigungen von Stickstoff dotierten Eisen nach Neutronenbestrahlungbei 140 Grad Celsius mit Hilfe von Restwiderstandsmessung.

Ulf Merbold 0:14:04

Das ist meine Dissertation.

Tim Pritlove 0:14:06

Da trott man von. Und,Raumfahrt hat aber eigentlich bis zu diesem Zeitpunkt so eigentlich noch garkeine Rolle gespielt, oder? Ich meine, wie war denn so Ihr Verhältnis zu dem Thema?Es ist ja jetzt 70er Jahre, war ja auch noch eine Zeit, wo das immer noch sodie Zukunft in gewisser Hinsicht war, oder? War es schon wieder durch?

Ulf Merbold 0:14:30

Ja gut, also vorausgegangen war natürlich der Wettbewerb zwischen der Sowjetunionund den Vereinigten Staaten.Und ich bin ja nicht naiv, mir war natürlich auch klar, dass die Raumfahrt imGrunde ein Schaufenster auch ist,um der Restwelt eben die Potenz, wissenschaftliche oder finanzielle Potenz,natürlich auch die militärische vor Augen zu führen und das habe ich natürlichmit Interesse verfolgt,dass die Russen dann 1957 den Sputnik in die Umlaufbahn brachten und 61 Juri Gagarin,die er da einmal umrundete.Aber für mich zu diesem Zeitpunkt war klar, das ist eine Spielwiese für dieSupermächte und einer aus Europa.Da braucht er gar nicht dran zu denken, dass er da in irgendeiner Weise malden Fuß in die Tür kriegen könnte.Also ich habe das als Beobachter der Zeitläufe mitgekriegt, aber keinen Gedankendaran verschwendet, dass ich da selber mal involviert werden würde.

Tim Pritlove 0:15:42

Unerhofft kommt oft. Ja, weil dann hat sich ja Europa auch neu aufgestellt inden 70er Jahren und hat sich ja auch berappelt und dann ging es ja los mit derersten Raketenentwicklung.Es lief ja erstmal am Anfang nicht so gut, aber gegen Ende der 70er Jahre mit Gründung dann der ESA,später das Ariane-Programm, die Sachen kamen in Bewegung und man wollte vorallem dann auch einen eigenen Astronautenstamm aufbauen.Das war ja im Prinzip so der Plan.

Ulf Merbold 0:16:14

Ja, ich denke, also für mich war das entscheidende Thema,dass die Europäer, damals hatte die ESA elf Mitgliedsländer und die Bundesrepublik war Mitglied,die haben eine Einladung der NASA bekommen und auch angenommen,einen Beitrag zum sogenannten STS zu liefern. von Space Transportation System.Das ist im Wesentlichen der Shuttle. Und.Das war damals insbesondere die Bundesregierung, so ein paar Ministerialeute,Wolfgang Finke zum Beispiel,die meinten, wenn die Einladung kommt, dann sollten wir nicht versäumen, sie anzunehmen.Und so hat die ESA etwas getrieben durch das Mitgliedsland Deutschland auf diese Einladung reagiert.Und das Ergebnis war, wir leisten einen Beitrag mit dem Spacelab.Das wurde dann in Europa konzipiert, von europäischen Steuerzahlern bezahltund im Wesentlichen in Bremen bei der damaligen Firma Erno gebaut.Und ich wurde eben derjenige, der am ersten Flug des SpaceLips,der war natürlich primär im Testflug, beteiligt wurde.So wurde ich auch der Erste, den die Amerikaner jemals mitgenommen haben.Also erste Nicht-Amerikaner.Aber hinzu kam natürlich, dassdie ESA dann auch dieses Desaster mit der Europa-Rakete auflösen konnte.Da waren dann die Franzosen die Treiber. Es wurde die Ariane entwickelt,die dann über Jahre fehlerlos im Grunde funktionierte.Und so hat Europa dann eben auch Profil gewonnen oder man müsste genauer sagendie ESA als Europäische Weltraumagentur wurde also peu à peu zu einem respektablen Partner.Und vielleicht kann ich gleich mal vorweggreifen, jetzt liefern wir ja für dasOrion genannte Raumschiff den Geräteteil,mit dem wir dann irgendwann zum Mond fliegen wollen und vielleicht später sogar noch weiter.Weiter, damit ist die ESA oder ist Europa zum ersten Mal zu einem unverzichtbaren Partner geworden.Denn ohne diesen Geräteteil ist dieses Orion genannte Raumschiff zu nichts zu gebrauchen.In früheren Jahren mit dem Space Lab oder jetzt auch mit der InternationalenRaumstation, mit diesem Columbus-Modul sind wir beteiligt, aber die Raumstation,die könnte man auch nutzen ohne Columbus-Modul.Und das ist ein qualitativer Schritt.Jetzt sind wir sozusagen mit der NASA auf Augenhöhe angelangt.

Tim Pritlove 0:19:15

Aber jetzt muss ich ja trotzdem nochmal fragen, wie Sie jetzt ausgerechnet auf Sie gekommen sind.Weil ich meine, Astronauten, da werden sich ja einige beworben haben.Ich glaube, in der ersten Suche waren mal so locker 2000 Leute in der engerenoder überhaupt erstmal in der Auswahl.Wie kam denn das Thema bei Ihnen überhaupt auf den Tisch? Also was ist denn passiert?

Ulf Merbold 0:19:34

Ja, in meinem Fall, das war im Grunde...Sie werden es vielleicht gar nicht glauben, ich hatte also zehn Jahre an diesemMax-Planck-Institut mit tiefen Temperaturen Widerstandsmessungen gemacht,um die Wirkungen von Neutronen auf kubisch raumzentrierte Metalle zu untersuchen.Das ist durchaus auch praxisrelevant, denn diese Materialien werden in Reaktorennatürlich gebraucht und eingesetzt.Und da muss man ja verstehen, was unter der Wirkung dieser energiereichen Teilchenmit dem Material passiert.Aber nach zehn Jahren dachte ich, ich habe jetzt Superleitungen kennengelernt,Magnetismus, mechanische Eigenschaften und so weiter.Es wäre für mich vielleicht ein Zugewinn an Lebensqualität. Ich bin ein neugieriger Mensch.Zu dem, was ich jetzt schon sehr gut kannte, noch etwas ganz Neues anzufassen.So bin ich einmal in Stuttgart am Wochenende zum Hauptbahnhof, um die FAZ zu kaufen.Denn damals war es üblich, dass irgendwelche Stellenangebote für akademischausgebildetes Personal in der FAZ erschienen.Und da fand ich eine Anzeige, da hat die damalige DLR, heutige DLR,im Auftrag der Europäischen Weltraumagentur ESA angeboten,experimentell erfahrene Wissenschaftler dürfen sich bewerben mit dem Ziel,auf der ersten Spacelift-Mission die Experimente durchzuführen.Und dann habe ich das meiner Frau gezeigt, das wäre doch eigentlich interessant,da war eben auch eine Liste, welche Wissenschaftsdisziplinen eine Rolle spielen würden, Physiologie,Biologie, Astronomie, Erdbeobachtung, natürlich mein Acker, nämlich die Festkörperphysik.Dann habe ich gedacht, das wäre jetzt mal ein interessantes Programm.Es hat mich immer so ein bisschen irritiert, dass jeder junge Mensch,der heutzutage in der Wissenschaft was reißen will, im Grunde genötigt ist,sich auf einen schmalen Spezialbereich zu fokussieren.Und in der Wissenschaft, da passiert an vielen Stellen eben viel.Und so sagt meine Frau, da kannst du dich ruhig bewerben, Da sind so viele,die werden ganz gewiss nicht gerade auf dich warten.Und dann nahm diese ganze Geschichte eine gewisse Eigendynamik an.Erst hat die Bundesrepublik Deutschland unter den nationalen Bewerbern eine Vorauswahl getroffen.Denn jedes dieser elf Mitgliedsländer der ESA durfte der ESA am Ende fünf vorausgewählteBewerber nominieren. und in der nationalen Vorauswahl waren zum Beispiel auchFura und Messerschmidt.Die wurden an der ESA nominiert, die sind aber in der ESA-Auswahl untergegangenund das Ganze lief ab nach dem K.O.-Prinzip.Die billigen Tests, also zum Beispiel Sprachtests, der kostet nicht viel Geld,die waren am Anfang und nur diejenigen, die noch gut Englisch konnten,die wurden in den nächsten Test eingeladen, die durchgefallen waren,waren weg Und so kamen dann medizinische Teste und nebenbei die psychologischenTests, die eine ganze Woche dauerten.Die haben eigentlich die meisten Opfer gekostet. Da sind die meisten gescheitert.Am Ende waren wir dann noch 20 bei der ESA. Esa, zu diesem Moment hat meineFrau dann zum ersten Mal gesagt, oh Gott, am Ende bleiben die bei dir hängen.Und so kam es dann.Und am Ende hat die Esa gesagt.Drei von uns unter Vertrag genommen, den Schweizer Claude Nicollier,den Holländer Wubo Ockels und mich.Und wir begannen dann gemeinsam das Training für diesen ersten Spacelift-Flug,wobei unsere Aufgabe von Anfang an darin lag,die schon ausgewählten Experimente durchzuführen und dafür zu sorgen,dass aus jedem Experiment eben ausreichende Daten rauskamen.Die durften dann nach vier Jahren Training, hatten sie uns vier Jahre kennengelernt,darüber abstimmen, wem sie ihre Experimente anvertrauen wollten.Und ich habe das Glück gehabt, dass die Mehrheit für mich optierte.

Tim Pritlove 0:24:08

War denn das Englisch für Sie eine Hürde? Weil ich könnte mir vorstellen,Englisch war jetzt nicht auf dem Programm in Greiz an der Schule, oder?

Ulf Merbold 0:24:16

Nein, null. Ich habe an der Schule keine einzige Minute Englischunterricht gehabt.Aber ich hatte ja nun in Stuttgart studiert und dann zehn Jahre an diesem Max-Planck-Institutund am Ende dieser Jahre war ich natürlich noch lange nicht irgendwie richtig fit in Englisch,aber es ist eben heutzutage das,was im Mittelalter Latein war, die Sprache der Wissenschaft auf internationalenTagungen, ist Englisch.Und also das war sicher nicht meine größte Stärke.Ich nehme an, dass die mich gerade noch so durchgelassen haben,aber dann kam ich eben zur ESA und bei der ESA habe ich 26 Jahre zugebrachtund die Lingua Franca bei der ESA ist dann Englisch. Am Ende,glaube ich, habe ich es richtig gut gelernt.

Tim Pritlove 0:25:10

So, und dann waren Sie Astronaut. Dies Space Lab, um die Mission ging es ja jetzt erst mal,ist eine Raumstation, die man dann in den Space Shuttle reingepackt hat,damit hochgefahren hat, aber man konnte ihn sozusagen entsprechend vorbereiten.Ich frage mich immer, Space Lab, also wann ist das ungefähr gestartet,also wann wurde das sozusagen erstmalig angedacht, dass man sowas überhaupt machen wollen würde?

Ulf Merbold 0:25:36

Das ist unmittelbar nach Ende des Apollo-Programms kam die Einladung.Das Apollo-Programm, das ging so 72, 73 zu Ende.Und dann haben die Amerikaner ja entschieden, wir hören jetzt auf mit den Wegwerf-Raketen,mit den Saturn-5-Raketen und entwickeln ein wiederverwendbares System.Und ich kann die Frage jetzt nicht mit einer Zahl beantworten,Aber ich denke mal, so 73, 74 wurden wir dann wie Europäer eingeladen.Dann fiel die Entscheidung in der ESA, wir nehmen sie an, beteiligen uns.Und die Auswahl für uns Wissenschaftsastronauten begann dann 77.78 wurde ich ESA-Stuffmember, also ESA-Angestellter mit meinen genannten zwei Kollegen.Und der erste Flug war dann eben 83, der Flug, an dem ich mitfliegen durfte.Und ich will noch eines hinzufügen.Das BSL ist nicht nur dieses Modul, dieses Fass, sondern es ist ein Baukastenmit verschiedenen Elementen.Dazu gehört das sogenannte Modul, also hier dieses Fass, dann hinten die Paletten,dann dieses Teleskop an der kanadischen Aufhängung.Dornier das sogenannte Instrument Pointing System geliefert.Das war ein Zusatzteil zum Spacelab, das eben in der Lage war,auch wenn der Shuttle langsam sich bewegt, das Teleskop punktgenau auf einen Stern zu orientieren.Das sind alles Teile, die eben zu diesem Spacelab-Baukasten hinzuzählen.Und je nach Mission, es wurden ja insgesamt über 20 Flüge mit dem Spacelab gemacht,wurde es in den Shuttle-Laderaum mal so, mal so eingebaut.Das Modul konnte man auch auf die Hälfte verkürzen.Also das war schon auch ein sehr durchdachtes Zusatzelement für den Shuttle.Es wertete den amerikanischen Shuttle, der ja eigentlich ein Transportsystem ist,dass eben die Transportkosten reduzieren sollten, weil es wiederverwendbar war,im Gegensatz zu den früheren Raketen, auf von einem Transporter zu einem wissenschaftlichen Labor.Allerdings der Nachteil war, das ganze Ding, der Shuttle mit dem Spacelab imLaderaum, konnte nur so lange in der Umlaufbahn verbleiben, wie der Shuttle Energie hatte.Die hat er nämlich in Form von Wasserstoff und Sauerstoff von der Höhe 0,das käblich ja praktisch auf Meereshöhe, in die Umlaufbahn mit hinaufgeschleppt.Diese Elemente, die wurden in Fuel Cells dann fusioniert und entstand Wasserals Abfallprodukt und Elektrizität zum Betrieb aller elektrischen Systeme,des Lebenserhaltungssystems, der Radios,der Lageregelung etc.Und bevor Wasserstoff und Sauerstoff eben verbraucht waren, musste der Shuttleam Boden stehen, sonst wären im wörtlichen Sinn dort oben die Lichter ausgegangen.

Tim Pritlove 0:28:54

Warum ich nach der Jahreszahl gefragthabe, war natürlich, weil ich mich gefragt habe, wer zuerst da war.Das richtige Spacelab oder der Song von Kraftwerk mit demselben Namen?Aber ich sehe, Kraftwerk hat sich sozusagen an der Realität orientiert.Hätte ja auch andersrum sein können, dass Kraftwerk das so singt und dann baut die ESA das nach.

Ulf Merbold 0:29:14

Da müssen wir vielleicht mal das ESA-Management fragen. Also für mich zähltnatürlich das materielle Spacelab und nicht alles andere.

Tim Pritlove 0:29:23

Aber haben Sie Kraftwerk gehört auf dem Spacelab? Nein. Nein.

Ulf Merbold 0:29:29

Wir durften ja damals nur ganz wenig Personal Items, wie es so schön hieß, mitnehmen.Und ich habe mich dann für eine Kassette, Damals gab es die Kassetten,wie man sie früher auch im Auto hatte, mit dem ganz schmalen Bändchen, mit klassischer Musik.Also ich bin ein großer Verehrer von Mozart und Bach und das ist für mein Lebenauch eine Labung, wenn immer ich die Musik höre, das finde ich unwerflich.

Tim Pritlove 0:30:03

Kann ich sehr gut verstehen. Ich denke, der Sprung von Bach zu Kraftwerk istgar nicht so groß, wie man vielleicht vermuten möchte.Beide auf ihre Art absolut definierend.

Ulf Merbold 0:30:14

Der Bach, das kann man ja fast genau sagen,fast auf den Tag genau, heute vor 300 Jahren hat Bach an der Thomaskirche inLeipzig seinen Dienst als Kantor angetreten und das muss man sich auch nochmal vergegenwärtigen.Der ist 65 Jahre alt geworden und was der der Menschheit hinterlassen und geschenkthat, das ist ohne Beispiel. spielen.

Tim Pritlove 0:30:36

Absolut. Tokata und Fuge forever.Okay, kein Kraftwerk im Weltraum. Das nehme ich jetzt mal so hin.Also Sie hätten mir jetzt auch einfach das Gegenteil behaupten können.Das hätte ich jetzt auch einfach geglaubt.

Ulf Merbold 0:30:51

Nein, ich lüge nur, wenn es anders gar nicht geht.

Tim Pritlove 0:30:53

Okay, später dann vielleicht. Gut.Das war also dieses Space Lab, eine Vision, die eigentlich super geklappt hat.22 Mal kam es, glaube ich, zum Einsatz, das ist ja schon mal eine ganze Menge.Da hat das ja mit dieser Wiederverwendbarkeit eigentlich auch funktioniert,während es ja beim Space Shuttle dann auch irgendwann ein Kostenproblem war.Aber dieser erste Flug, 83, als erster Nicht-Amerikaner an Bord,ich glaube, die Crew waren sechs Leute.

Ulf Merbold 0:31:26

Genau, ja.

Tim Pritlove 0:31:30

Nehmen Sie uns doch mal kurz noch mal mit so auf diese Reise.Ich meine, man geht so zum Bahnhof, schlägt die Fatz auf, denkt sich so,Astronaut, das wäre doch mal was für mich.So, dann wird man das und dann steht man dann irgendwann an diesem Raketenstartplatz,und wartet da drauf, dass irgendwie eine riesige Explosion unter einem stattfindet.Was geht einem da durch den Kopf? Also geht einem da überhaupt noch was durch den Kopf?

Ulf Merbold 0:31:59

Naja, ich denke mal, das muss man vielleicht noch ein bisschen ausholen.Wir hatten ja fünf Jahre trainiert.Also ich habe mich mit diesen Experimenten wirklich bis ins feinste Detail auseinandergesetzt,erst mal zu verstehen, was wollen die eigentlich Neues herausfinden.Aber dann, es genügt ja nicht zu wissen, was die machen wollen,was rauskommen soll, sondern man muss dann mit dem Instrumentarium,das einem mitgegeben wird, auch umgehen können.Und insofern haben wir natürlich die Instrumente, die Geräte gelernt und bedientund die Software, die dahinter lief.Und dann fiel eben die Entscheidung, ein Jahr vor dem geplanten Start,dass ich derjenige werden sollte, der nun diese Aufgabe übernimmt.Das Drama des Startes, das begann für mich in dem Moment, wo die uns am Keebin die Quarantäne gesteckt haben.Denn dann, wenn man also Teil der wissenschaftlichen Welt ist,dann ist es ein unglaublich schönes und spannendes Leben, an diesen Diskussionenimmer beteiligt zu werden.Was könnten wir noch machen und wie können wir das noch überprüfen und so weiter.Mit einmal wurden wir praktisch gefangen gesetzt.Und Quarantäne heißt von der Welt isoliert. Wir durften niemandem mehr sprechen.Macht ja auch Sinn. Man möchte natürlich niemanden in die Erdumlaufbahn jubeln,der noch eine verkappte Infektion in sich hat und dort oben dann womöglich Fieber bekommt.Aber jetzt saßen wir da rum und haben uns unglaublich gelangweilt.

Tim Pritlove 0:33:41

Wie lange ist der Zeitraum?

Ulf Merbold 0:33:43

Das sind sieben, acht Tage. Und in diesem Crew Quarters am Cape da unten,da gab es so ein Videoapparat mit einer einzelnen Kassette und es war Casablanca.Ich habe Casablanca in meinem Leben.Jedenfalls.

Tim Pritlove 0:34:02

Der Beginn einer wunderbaren Freundschaft.

Ulf Merbold 0:34:05

Ja, dann kommt dann am Tor,irgendwann kommt die Stunde der Wahrheit, dann wird man eben geweckt und danngibt es noch ein großes Frühstück, dann werden die Raumanzüge angezogen,die bei diesem ersten Flug,meinem ersten Flug, ganz normale Nomex-Anzüge waren, ohne jede Drucksicherung oder sowas.Wir hatten nur einen Helm mit so einer Gummidichtung ums Kinn rum.Für den Fall, dass es Rauch geben würde, hätten wir einen gewissen Schutz gegen Rauch gehabt.Später wurden nach Challenger Druckanzüge benutzt.Und dann fährt man mit dem Bus.

Tim Pritlove 0:34:48

Sie meinen die Challenger-Explosion?

Ulf Merbold 0:34:50

Challenger-Katastrophe.

Tim Pritlove 0:34:50

Zwei Jahre, glaube ich, nach dem Flug war das.

Ulf Merbold 0:34:53

Dann fährt man mit dem Bus zum Startplatz, Plattform Zürich-Rhein und mit demAufzug geht es dann hoch.Da habe ich zum ersten Mal gedacht, na hoffentlich ist die Resttechnik in einerbesseren Verfassung als dieser Aufzug, der uns da hoch zur Luge brachte.Muss also ich bedenken, da unten ist ja direkt der Ozean und das ist eine korrosiveLuft. Oft das ganze Stahlzeug, was da gebaut ist, das war an Teilen rostig.Aber jedenfalls, dann steigt man in diese Kiste ein.Halb liegend oder liegend auf dem Rücken festgeschnallt. Dann hilft ein Astronaut,der dann am Ende nochmal aussteigen muss natürlich, der Besatzung,dann wird die Luke verschlossen.Und dann war da für uns im Mittag nur so ein kleines Fenster, so wie ein Bullauge.Da konnte ich einen kleinen Sektor des Himmels sehen. Und dann kam da eben blauerHimmel, wurde dann sichtbar.Da kann man sich natürlich fragen, warum sind diejenigen, die beim Einsteigenbehilflich waren, jetzt auf sieben Kilometer Entfernung gegangen?Die Antwort ist ja ziemlich klar. Ich will vielleicht mit Zahlen darauf reagieren.Der Shuttle hat ein Startgewicht mit allem drum und dran über den Daumen 2000Tonnen. und davon sind weit über 90 Prozent gut brennbares Material.Aber mich hat noch mehr als die Sorge, dass da irgendwas schiefgehen könnte.An mir hat genagt die Frage, werde ich am Ende dieser Mission denjenigen,die mir jetzt die Experimente anvertraut haben,ausreichend gute Daten, also gut im Sinne von Qualität und Quantität,zurückbringen können, damit die Frage, die das jeweilige Experiment stellt,eine umfängliche Antwort finden kann.Und wir hatten immerhin 72 Experimente.Das hat mich schon in dieser 2-Stunden-Zeit, das ist die Endphase des Countdowns, schon gequält.Aber wenn dann Dynamik aufkommt, das beginnt ja damit, Man kann das alles mithören,wie da die Stadtvorbereitungen vorangehen, der Countdown voranschreitet.Wenn dann am Ende die Triebwerke hochlaufen, die der Shuttle ja mit Wasserstoffund Sauerstoff betreibt, dann kommt Dynamik auf.Dann dauert es sechs Sekunden, bis die den vollen Schub entwickeln und in derZeit bewegt sich der Shuttle so ein kleines bisschen nach vorne.Der hängt nämlich ein bisschen schräg und wenn jetzt der Schub kommt,dann kommt dann die richtige vertikale Orientierung. In diesen sechs Sekundenmuss ich, ich habe ein großes Problem mit Computern.Ich bin nicht sicher, ob mir Computer Lebenszeit genommen haben oder ob siegeholfen haben, Zeit zu sparen.Das ist also eine für mich nicht beantwortete Frage in meinem Leben.Aber in diesen sechs Sekunden ist es gut, dass wir welche haben,denn jetzt muss man Hunderte von Ingenieurparametern, Drehzahlen,Temperaturen, Öldruck etc. etc. pp.Prüfen, ob sie, wie die Piloten sagen würden, im grünen Bereich liegen und,Ist das so, dann werden die Solid Rocket Boosters gezündet und was dann passiert,das kann man mit Sprache niemand schildern.Dann hat man, also die Dinger sind wie Silvesterknaller, an oder aus,aber man kann sie nicht abschalten.Dann geht die Reise los, so oder so.Und dann hat man 3000 Tonnen Schub unterm Hintern und das sieht von Ferne eigentlichgar nicht so rasant aus, aber in Wahrheit ist das unglaublich.Vertikal nach oben braucht die Kiste mit 2000 Tonnen Startgewicht ungefähr 50Sekunden, bis es Schallgeschwindigkeit erreicht.Und dann geht es eben 40 weiter. Zwei Minuten, zehn Sekunden sind die Solidsausgebrannt, werden weggeworfen.Dann geht die Beschleunigung nochmal runter, weil ja der Schub aus dem SolidRocket Bus, das plötzlich nicht mehr da ist.Und dann, sagen die amerikanischen Kollegen,ist der weitere Aufstieg electrostatic, weil die Flüssigkeitstriebwerke,die sind ganz anders als die Solids, die sind nämlich hohl und brennen nichtetwa von unten nach oben, sondern radial.Das ist im Grunde wie so eine Bierflasche, wenn ich hier drüber blase.

Tim Pritlove 0:39:44

Von innen nach außen.

Ulf Merbold 0:39:45

Dann hört man eine akustische Oszillation.Im Falle der Solid Rocket Boosters liegt die unterhalb der Hörbarkeit,aber die ist trotzdem 6 Hertz gigantisch und schüttelt das ganze Ding durcheinander.Und wenn die dann weg sind, dann wird es sehr viel komfortabler.Vielleicht kann ich es auch gleich sagen, deswegen ist die russische Soyuz-Rakete,die ja nur Flüssigtriebwerke hat, im Grunde angenehmer als so ein Shuttle.Abgesehen davon, dass so eine Soyuz-Kapsel unheimlich eng ist.Aber die Triebwerke, die sind nicht so vibrationsmächtig wie die Solid Rocket Boosters.

Tim Pritlove 0:40:29

Verstehe.

Ulf Merbold 0:40:31

Dauert es acht Minuten, 30 Sekunden, bis man die Umlaufbahn erreicht hat.Das ist natürlich ein Ritt. Da kann ich jedem, der hier sitzt,eigentlich nur wünschen, wenn er das wünscht, dass ihm das Glück wieder fährt,da mal mitmachen zu dürfen.Das ist nicht möglich, so etwas mit Sprache zu schildern. Das ist ja auch anders als im Auto.Also ich wohne jetzt in Stuttgart und dort werden Autos gebaut,Also nicht die schlechten, aber die beschleunigen von 0 auf 100 immer besser als von 100 auf 200.Aber jeder Raketenstart ist genau umgedreht. In dem Maße, wie das Ding leichterwird, wie die Tanks sich leeren, nimmt die Beschleunigung ständig zu.Man wird mit immer mehr Druck in den Sitz gedrückt und denkt, das gibt es gar nicht.Also das ist so eine sinnliche Erfahrung, kann ich nur sagen.

Tim Pritlove 0:41:22

Wie lange nimmt der Druck zu? Also es ist ja immer so ein Wettlauf,auf der einen Seite wird man immer leichter, deswegen schneller,Atmosphäre hat weniger entgegenzusetzen.

Ulf Merbold 0:41:33

Der Druck nimmt stetig zu, bis man, da muss ich einen technischen Einschub machen.Heutzutage sind die modernen Raketen, die russischen, aber auch der Shuttlezum Beispiel, so dass sie...Die Triebwerke am Ende auch drosseln können. Also die laufen mit voller Schubkraft,bis man mit 3G, das heißt, bis man mit dem Dreifachen seines Gewichtes in den Sitz gedrückt wird.Und dann wird der Schub dieser Triebwerke so gedrosselt, peu à peu,kontinuierlich, dass man bei 3G bleibt.Und dann kommt der Moment, der im NASA-Jargon MECO genannt wird.Das ist die Abkürzung für Main Engine Cut-Off.Und in dem Moment wird der Schub aller Triebwerke schlagartig abgeschaltet unddann hängt man plötzlich in der Schwerelosigkeit.Und ich will noch eine technische Zusatzinformation liefern.In den früheren Jahren, in den Pionierjahren, waren auch die Flüssigkeitstriebwerke an oder aus.Das bedeutete, dass die am Ende zum Beispiel im G-Mini-Programm kurz vor Brennschlussmit 5G-Beschleunigung drin saßen.Dann musste man aber die ganze Struktur des Raumschiffes, aber auch der Raketeso auslegen, dass sie 5G plus Reserve standhält.Und in dem Moment, wo man diese regelbaren Triebwerke zur Verfügung hatte,konnte man die Strukturen leichter machen und das, was man am Strukturgewichteinspart, kann man dem Kunden natürlich verkaufen.Dann kann so ein Ding durch die Regelbarkeitmehr Masse in die Umlaufbahn mitbringen und das bedeutet Kohle.Und insofern ist das erstens mal finanziell günstig, die Regelbarkeit und fürdie Besatzungen angenehmer.

Tim Pritlove 0:43:37

Verstehe, okay, aber 3G ist schon ein Brett, also was?

Ulf Merbold 0:43:43

3G, da können Sie Skat spielen, das ist überhaupt kein Problem.

Tim Pritlove 0:43:46

Haben Sie Skat gespielt?

Ulf Merbold 0:43:48

Nein, natürlich nicht, aber ich kann Ihnen sagen,ich war ja dann auch noch bei den Russen, habe ja das Glück gehabt,auch noch mit den Russen zur Mir zu fliegen Und die Russen, die fliegen zu miroder heutzutage zur ISS mit der Soyuz-Kapsel und kehren mit der Soyuz auch zurück.Bei der Soyuz beim Wiedereintritt oder auch wenn irgendwas beim Start in dieHose gehen sollte, kann man einen ballistischen Wiedereintritt machen.Dann hat man für, jetzt muss ich irgendeine Zahl sagen, für zwei Minuten 8G.Und die Russen, die wollten von jedem von uns den Nachweis, ist,dass wir die 8G-Belastung durchstehen, ohne dass es uns schwarz vor Augen wird.Und das kann ich Ihnen sagen, wir mussten alle auf eine Zentrifuge und die wurde,immer mehr hochgefahren, bis eben die 8G-Anlagen und dann zwei Minuten 8G durchstehen,da kann ich Ihnen nur sagen, da geht die Uhr viel zu langsam.Das ist ein, sagen wir mal, einer, der ein Tornado fliegt, der sagt,ich habe 8G gezogen. Ja, das macht ja fünf Sekunden. Einmal zack, da rum.Aber fünf Sekunden ist eine völlig andere Situation als zwei Minuten.

Tim Pritlove 0:45:16

Ja. Also was macht das mit dem Körper?Ist das dann Schmerz oder ist das Unwohlsein oder ist das Atemnot?Also was ist das eigentliche Problem in dem Moment?

Ulf Merbold 0:45:29

Das eigentliche Problem ist, dass das Blut durch die hohe Beschleunigung nachaußen beschleunigt wird,so wie in der Zentrifuge, die in der Molkerei die Sahne von der Molke trenntund dass dann das Gehirn nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgt wirdund dass es einem schwarz vor Augen wird und man wird besinnungslos.

Tim Pritlove 0:45:50

Und inwiefern ist die körperliche Fitness oder ist es eine körperliche Eigenschaft?Inwiefern kann der Körper das verhindern? Ich meine, wenn man da so zu Buttergeschlagen wird, was soll man denn da machen?

Ulf Merbold 0:46:01

Verhindern kann man es eben, das können Ihnen die Jagdflieger der Luftwaffeauch genau erzählen, indem man also alle Muskeln anspannt.Rein, die Lunge voll und dann alle Muskeln anspannen, so ähnlich wie auf dem Klo vielleicht.Also die Beinmuskulatur, die Bauchmuskulatur, um zu verhindern,dass in die weichen Bauchorgane das Blut da geschleudert wird.Reingedrückt wird. Reingedrückt wird. Sondern man muss dafür sorgen,dass ausreichend Blut ins Gehirn gelangt und damit eben auch ausreichend Sauerstoffan die grauen Zellen kommt.Und da gibt es eben diese Manöver, die Luftwaffenflieger, die haben Antigerosen,durften wir aber nicht anziehen, weil wir waren auch immer medizinische Versuchstiere.Man wollte ja gerade auch beobachten, wie reagiert der Organismus und die werdendann durch Luftdruck einfach aufgepumpt,sodass von außen ein Gegendruck gegen diese Beschleunigungswirkung aufgebaut wird.Das hilft natürlich ein bisschen, also an den Beinen, am Bauch hier gibt esdiese Anti-G-Hosen, die die Jagdflieger alle anhaben.

Tim Pritlove 0:47:23

Es ist interessant, was Sie so beschreiben. Es erinnert mich ein bisschen anmeine Spontanreaktion, wenn ich im Flugzeug in so ein Luftloch lande und mirdann irgendwie auf einmal schlecht fühle, dass ich dann auch eigentlich allesanspanne. Aber vielleicht ist es nicht wirklich das Gleiche.Aber bedeutet das Zentrifuge, dass man im Prinzip zwei Minuten lang wie einBlöder alle Muskeln anspannen muss, um sich dem entgegenzustellen?

Ulf Merbold 0:47:46

Ja, man muss also, das ist sehr unästhetisch, wenn ich Ihnen das vormache.Man muss da so Luft holen.So kann man das überleben.

Tim Pritlove 0:47:58

Immer wieder irgendwann. Toller Job, den Sie sich da ausgesucht haben.

Ulf Merbold 0:48:02

Naja, gut. Stand in der Fatz. Alles hat seinen Preis.

Tim Pritlove 0:48:08

Das stimmt.

Ulf Merbold 0:48:09

Sie können hier bleiben, aber dann kommen Sie halt nicht in die Erde umlaufen.

Tim Pritlove 0:48:14

Das stimmt. Das stimmt. Alles hat seine Vor- und Nachteile.Genau, aber da haben sie es ja dann hingeschafft, super und zu sechst ist jaganz schön was los da auf dem Spacelab,die Mission war dann zwölf Tage oder wie?

Ulf Merbold 0:48:35

Zehn Tage.

Tim Pritlove 0:48:36

Zehn Tage und man ist ja jetzt im Prinzip, man ist ja komplett durchgetaktet. Was waren das?72 wissenschaftliche Experimente, die jetzt von allen sechs betreut werden müssenoder war das nur Ihr Programm?

Ulf Merbold 0:48:49

Nein, wir haben halt so auf diesem ersten Spacelift-Flug als Erste im Schichtbetrieb gearbeitet.Wir waren zu sechst, drei waren im Dienst, die anderen drei waren im Shuttle-Mitteck,respektive im Cockpit einer und haben sich erholt.Und dann gab es einen Schichtwechsel und so ging die Mission also.Die Experimente liefen rund um die Uhr, zum ersten Mal.

Tim Pritlove 0:49:15

Was heißt das für den Schlaf? Also schläft man dann so Etappenhäschen-mäßigoder ist das so eine simulierte Tag-Nacht-Geschichte?

Ulf Merbold 0:49:24

Nein, also ein Umlauf 90 Minuten oder 89 Minuten, dann geht die Sonne 16-fach schneller runter.Danach kann man sich nicht richten. Dann ist Nacht, führt 25 Minuten,dann geht die Sonne wieder auf, dann ist wieder Tag. nach diesem Taktgeber könnensie ja nicht arbeiten. Es geht nach der Uhr.Und die eine Schicht, das sind die Glücklichen, die arbeiten synchron zur Zeit in Houston.Und die anderen, das war immer ich, die sind die Gekniffenen.Die arbeiten also dann, wenn in Houston eigentlich Nacht ist.Das heißt, wir mussten unseren Rhythmus umstellen. Wir waren ja vor dem Start an amerikanische ...

Tim Pritlove 0:50:05

Ach so, verstehe. Ja, dran gewöhnt.

Ulf Merbold 0:50:08

Tag-Nacht-Rhythmus gewöhnt. Und ja gut, also geschlafen haben wir in Kojen derShuttle, also der Orbiter.Das ist der Teil des Shuttles, der so aussieht wie ein Flugzeug.Und das ist der einzige Teil, der am Ende aus dem Weltraum auch zurückkommtund landet wie ein Flugzeug.Rechts im Mittag an der Wand waren drei Kojen. Da hat man die Beine in Flugrichtunggehabt, die hatten auch so Schiebetürchen.Die mittlere Koje war natürlich die beste, weil durch die Wölbung des Shuttlesdie geräumigste die mittlere war. Und die drüber und drunter waren kleiner und ich hatte die untere.Aber in Schwerelosigkeit braucht man keine Matratze, wenn man schon kein Gewichthat. Es genügt ein Blech.Und ich habe mit dem John Young, der die mittlere Koje hatte,das war unser Kommandant, im Sandwich-Prinzip auf demselben Blech geschlafen.Also der von oben, ich von unten.Schwerelosigkeit geht das ja. Und jeder hat einen eigenen Schlafsack.Aber die Koje, die wurde also mit dem Schichtwechsel dann dem anderen auch übergeben.Der hat dann seinen Schlafsack mit so Druckknöpfen.

Tim Pritlove 0:51:26

Wozu brauchst du denn das Blech dann noch, also abgesehen von der Trennung,aber ist das dann beheizt? Nein.

Ulf Merbold 0:51:34

Also die Klimaanlage, die kann man einstellen.

Tim Pritlove 0:51:37

Aber braucht man den Kontakt zu etwas, während man in Schwerelosigkeit in einem Schlafsack schläft?

Ulf Merbold 0:51:42

Ja, das ist schon gewöhnungsbedürftig. Sie müssen sich mal alle vorstellen,Sie stellen Ihr Bett in einen Aufzug, in einem, nehmen wir mal den BerlinerFernsehturm ganz oben, und dann legen Sie sich da rein.Ich warte, bis Sie eingeschlafen sind, dann kappe ich das Kabel und solangewie das Ding nach unten rauscht, sind Sie schwerelos im Bett.Also es ist genau dieselbe Situation im Weltraum.

Tim Pritlove 0:52:09

Ja gut, aber so für ein paar Sekunden,weiß ich nicht, ob man da so einen Schlaf so gut nachfühlen kann.Also ich hatte ja mal die Gelegenheit, einen Parabelflug mitzumachen,von daher so ein bisschen Schwerelosigkeit hatte ich dann auch schon mal,aber ich war natürlich viel zu aufgeregt, um die Zeit zum Schlafen zu nutzen.Deswegen habe ich mich immer gefragt, wie das so ist.Schlief man da ganz normal?

Ulf Merbold 0:52:30

Also ich habe die erste Nacht meines Lebens in Schwerelosigkeit.Ich war vollgeklebt mit Elektroden. Das waren eben auch medizinische Experimente,die genau danach gefragt haben, wie schläft man jetzt.Da habe ich einen übergroßen Schlafanteil mit REM-Phasen gehabt, Rapid Eye Movement.Das ist so die Transformation vom Wachzustand zum Tiefschlaf.Und die Olga Gwans, das ist die Wissenschaftlerin aus Belgien,die gerade dieses Experiment gemacht hat, Die hat das dann so interpretiert,dass das Gehirn sehr aktiv auf diese veränderte Lebenssituation reagiert und sich darauf einstellt.Und das äußert sich daran, dass man eben viel mehr REM-Phasen hat als sonst.Aber später dann wahrscheinlich auch, weil wir dann eben ausreichend müde allewaren, habe ich in Schwerelosigkeit eigentlich gut geschlafen.Ich komme gleich noch darauf zurück.Und interessanterweise bei den späteren zwei Flügen, die ich ja dann auch noch machen durfte,hat das Gehirn offensichtlich zack auf Weltraum umgeschaltet und da habe ichvon Anfang an kein Problem gehabt, gleich gut zu schlafen. Nur beim allerersten Mal.Aber ich will noch hinzufügen, bei diesem ersten Shuttle-Flug,Ich wusste ja auch nicht, ob ich jemals noch einen weiteren kriegen würde.Habe ich meine Schlafzeit auf das Existenzminimum reduziert?Eigentlich sollte jeder von uns acht Stunden schlafen.In meinem Fall war das vielleicht fünf Stunden.Und die restlichen drei Stunden bin ich im Shuttle-Cockpit gewesen,um aus den Fenstern zu gucken.Denn die Gelegenheit, die darf man natürlich nicht versäumen.

Tim Pritlove 0:54:29

Ja, kann ich mir vorstellen. Das ist natürlich jetzt so die klassische Frage,die ich jetzt eigentlich stellen muss, was Ihnen da so durch den Kopf gegangenist, aber bevor wir das machen, würde mich ja nochmal interessieren, in was für einem,also man stellt sich das immer so vor, Schwerelosigkeit,die Unendlichkeit des Alls, totale Silence,aber dem ist ja nicht so. Ich meine, man fliegt ja die ganze Zeit in so einer Maschine.Wie ist denn so die Geräuschbelastung in der Situation, gerade auch wenn manversucht einzuschlafen, also nicht gerade mit irgendwelchem technischen Geräthantiert und wie riecht es da?

Ulf Merbold 0:55:07

Erstmal die Lärmsituation. Also das ist eigentlich, ja ich meine,das ist nicht wirklich ruhig, aber es ist auch nicht wirklich nervig laut.Insbesondere im Space Lab, da haben die Europäer ein Lebenserhaltungssystemzustande gebracht, das diese Arbeit in diesem Modul richtig komfortabel werden ließ.Das war sehr angenehm, hat Dornier grandios gebaut, wie so eine Chefsetage.Es war da nicht irgendwie laut im Shuttle-Mitteck, schon ein bisschen lauter,aber immer noch erträglich.Dagegen die russische Raumstation, die war deutlich lauter.Also ich war ja nun auch 32 Tage mit den Russen auf der Mir.Da ist nicht derselbe Komfort. vor. Auf jeden Fall die Frage, stinkt es da oben?

Tim Pritlove 0:56:01

Habe ich nicht gesagt, ich habe nur gefragt, wie es riecht.

Ulf Merbold 0:56:03

Na gut, wie riecht es? Ich kann eigentlich nicht sagen, dass es richtig unangenehm gewesen wäre.Die Russen, also da, wenn ich den Russen ein Kompliment mache,die haben eine relativ rustikale Verpflegung uns mitgegeben.Die hatten so Dosen, da war dann meinetwegen auf dem Etikett Rindfleisch mit Kraut oder mit Gemüse,die hat man in so einem Schlitz gewärmt und dann mit dem Dosenöffner aufgeschnitten.Und wenn da jetzt Kraut drin war, haben wir die Dose aufgemacht,dann roch es natürlich auch noch Kraut.Aber das Lebenserhaltungssystem, das hat das eigentlich mit Kohlefiltern,mit Aktivkohlefiltern relativ schnell wieder absorbiert.Ich könnte nicht sagen, dass das richtig unangenehm gewesen wäre.Trotzdem ist natürlich eines auch klar, um Ihre Bemerkung aufzugreifen.Die Welt, in der man dort oben lebt, ist eine völlige Kunstwelt.Das ist also eine Blechkiste, die mit viel Technik die Bedingungen erschafftund aufrechterhält, die der Mensch in seiner Physis haben muss,damit er überleben kann.Und es muss auch jedem klar sein, der sowas macht, dass er sich physisch davonabhängig macht, dass die komplizierte Technik um ihn herum funktionieren muss.Und natürlich ist das wahrscheinlich auf dem U-Boot ähnlich. Auf jeden Fall...Kann ich nur sagen, unterm Strich gesehen, auf die Dauer, ist die Lebensqualitäthier in Nieden um Klassen besser als in so einer Kiste dort oben im Weltraum.Sie können ja nicht einmal ein Fenster öffnen, um frische Luft herunterzulassen.Und von blühenden Wiesen und blühenden Bäumen und spielenden Kindern,von Blasmusik und Biergärten, da darf man gar nicht drüber nachdenken.Da ist also alles andere möglich, aber sowas gibt es da nicht.Und insofern kann ich auch sagen, alle die davon reden, wenn wir hier dieseErde eines Tages vielleicht geschädigt haben,es ist keine gute Idee daran zu denken, woanders hinzugehen.Also hier ist die Lebensqualität durch nichts, aber auch gar nichts zu toppen.

Tim Pritlove 0:58:36

Ja, ich glaube, das ist auch eine Illusion. Wir sind ja letzten Endes Teil davon.Aber ich habe, also gut, es gibt keinen Biergarten im Weltall,das lese ich jetzt mal so raus.Aber der Ausblick ist ganz gut, oder? Also was macht denn das so mit einem,wenn man da so im All von oben guckt und sich das so anschaut, das Geschehen?

Ulf Merbold 0:59:01

Also das, was mich als erstes wirklich, wirklich erschlagen hat.Das kann ich auch mit Sprachen nur bedingt jemand schildern.Das war, als ich das erste Mal die Zeit fand, an ein Fenster zu gehen, rauszugucken.Dann sah ich den Horizont als gekrümmte Linie.Darüber den Himmel rabendschwarz. Das All ist eben leer, wenn man mal von denpaar Sternchen absieht. und von dort, wo nichts ist, kommt auch nichts.Das ist das finsterste Schwarz, das man sich nur denken kann.Und die Sonne leuchtet dann aus einem rabenschwarzen Himmel heraus.Das ist der extremste Kontrast, den ich in meinem Leben bis jetzt zu Gesicht bekam.Und dann kommt noch hinzu, der Horizont der Erdkugel ist gesäumt von einer königsblauen,hinreichend schönen Schicht.Und ich war als Student der Physik schon vor dem Vordiplom in der Lage,auszurechnen, sollte ich vielleicht nochmal zurückgehen.Wo es blau ist, ist Luft. Das muss man mal wissen.Und ich war schon vor dem Vorderblumen in der Lage auszurechnen,dass 50 Prozent der uns umgebenden, mit Sauerstoff versorgenden Luft in 5,5 Kilometer Höhe liegt.Aber im Kopf war ich irgendwie nicht kreativ genug,diese Zahl 5,5 Kilometer mal zu visualisieren in Bezug auf die Größe der Erde.Und deswegen sage ich auch, es ist ein großer Unterschied, ob man jetzt zumBeispiel bemannt zum Mars fliegt oder mit Robotern.Erst wenn man mit eigenen Sinnen die wirkliche Realität sieht,also Zahlen sind Zahlen, aber begreifen kann man es erst, wenn man es mit allenSinnen wahrgenommen hat.Wie dünn diese irdische Atmosphäre ist.Und dann denkt man natürlich sehr viel öfter und gründlicher darüber nach,dass wir doch vielleicht ein bisschen sorgfältiger damit umgehen sollten,denn die brauchen wir für die Sauerstoffversorgung.Und nebenbei ist die irdische Atmosphäre auch der Schutz, der uns das UV-Licht,das Röntgenlicht, die ionisierenden Elementarteilchen vom Leibe hält,die ja vom All von den Sternen auch zu uns herkommen.Und das ist also ein Moment, den wohl keiner in seinem Leben wieder vergisst,zum ersten Mal da rausgucken und das zu sehen.Also das war für mich nachwirkend.Im extremsten Maße und natürlich dann rausgucken führt dann auch dazu,dass eben nach spätestens 40 Minuten die Sonne untergeht und dann ist man aufder Nachtseite der Erdumlaufbahn und hat dann diesen grandiosen Sternenhimmel über sich.Wir haben ja hier schon drüber geredet, dass in diesem Planetarium die Sternezum Funkeln gebracht werden, durch eine Hochtechnologie Projektion.Wenn sie die aber von der Raumstation, vom Shuttle, von der ISS aussehen,dann funkeln sie nicht Weil man sich ja nicht mehr durch die irdische Luft hindurch sieht,sondern ohne Luft dazwischen Und das ist dann, also ich muss eigentlich sagen,das Funkeln finde ich eigentlich poetisch Aber der Sternenhimmel ist natürlichauch grandios Aber genauso faszinierend ist dann auch,aus der Umlaufbahn, gerade auf der Nachtseite der Umlaufbahn,nach unten zur Erde zurückzuschauen.Dann sieht man nämlich die Küstenlinien durch die hunderte von Fischerdörfern,durch künstliche Lichtquellen bestens markiert.Und die Millionenstädte, diesind auf der Nachtseite sehr viel leichter zu finden als auf der Tagseite,weil da eben jede Menge Beleuchtung sie darstellt und das ist also auch grandios.Also gerade Italien zum Beispiel, das ist auf der Nachtseite bestens sichtbar.

Tim Pritlove 1:03:39

Waren Sie der einzige Astronaut auf dem Flug, der den ersten Flug gemacht hat?

Ulf Merbold 1:03:47

Nein, auf dieser ersten Spacelift-Mission waren zwei, die vorher im Weltraum waren.Einer der Wissenschaftsastronauten vom Johnson Space Center,der schon einmal geflogen war, war Owen Garriott.Der war mit dem Skylab, das ist ein Projekt am Ende des Apollo-Programms schonmal, als Wissenschaftsastronaut in der Umlaufbahn und der,berühmteste und für mich auch einer der hellsten Sterne am Astronautenhimmel,der dabei war, war der John Young.Der war auf diesem Flug zum sechsten Mal unterwegs.Der war Mercury geflogen, Gemini geflogen und dann.Zweimal zum Mond. Es gibt nur unter den amerikanischen Astronauten,die zum Mond flogen, überhaupt zwei, die zweimal zum Mond geschickt wurden.Einer davon war der John bei Apollo 10. Das war der Flug, der der Landung vorausging.Und dann war er Kommandant von Apollo 16.Dann machte er mit dem Bob Crippen den ersten Shuttle-Flug.Also als das Ding zum ersten Mal SDS-1 in die Umlaufbahn gelangte, war John Kommandant.Und dann war er nun auch noch der Unglücksrabe, der mit dem ersten Nicht-Amerikaner,nämlich mit mir, fliegen musste.

Tim Pritlove 1:05:17

War das so schlimm?

Ulf Merbold 1:05:18

Ja, das war schlimm. Wieso? Auf jeden Fall...Für mich eine große Beruhigung, mit einem solchen übermäßig erfahrenen Kommandanten fliegen zu dürfen.Und wir haben ja am Ende des Fluges auch einige Probleme gehabt,ernste Probleme mit dem Shuttle.Aber der John Young, der wusste, also es gibt für jedes Problem und Problemchenin den Prozeduren ein Rezeptbuch, Wie man die Dinge identifiziert und darauf reagiert.Das ist also äußerst hilfreich, aber nur so lange, wie immer nur ein Problem auftaucht.Wenn dann mehrere gleichzeitig kommen, dann kommt es darauf an,dass einer dabei ist, der genau weiß, das ist wichtig und das ist unwichtig.Und da war ich sehr froh und glücklich, dass wir den John Young hatten,weil der war auf dem Mond gelandet.Das waren auch Dinge, vielleicht sollte ich über den mal erzählen, also anfänglich.Wir waren schon im Training an den Experimenten Jahre beschäftigt,bis dann die Besatzung nominiert wurde, die den Shuttle pilotieren sollte.Das wurde der John Young mit dem Brewster Shaw. Der Brewster war auch einer,der aus der Jagdfliegerei in die Raumfahrt gelangt war und flog jetzt zum ersten Mal.Und nun muss ich Ihnen berichten.Die Brüder, die in Houston saßen, die waren nicht alle so glücklich,dass da plötzlich welche aus Europa da waren und darauf warteten, mitgenommen zu werden.In Houston gab es nämlich einige Wissenschaftler, die waren am Ende des Apollo-Programmsrekrutiert worden und warteten nun schon zehn Jahre darauf, dass sie drankamen.Und bei denen war da keine Euphorie, dass wir da plötzlich da standen und sagten,wo ist euer Shuttle, wir fliegen jetzt.Ich habe da von denen auch mehrere überholt, kam schneller zum Zuge als dreioder vier von diesen alten Hirschen.Auf jeden Fall der John, der damals Chef des Astronauten-Office war,der hat mir anfänglich nicht die Hand gegeben.Für den waren wir Aliens, die in die geheiligten Jagdgründe der amerikanischenbemannten Raumfahrt Einlass verlangten.Und deswegen zwei andere, nämlich den schon genannten Owen Gerget und meinenunmittelbaren Partner Bob Parker,die habe ich immer beneidet, die kamen mit zwei T-38 in Amerika immer zum Trainingirgendwo hin. Was ist ein T-38?Das ist ein wunderschönes Trainingsflugzeug, Jetflugzeug mit zwei hintereinander liegenden Sitzen.Und die kamen dann meinetwegen nach Boston ans MIT, wenn wir da die nächstenTage dort trainieren sollten.Und dann ging es meinetwegen weiter irgendwo anders hin und dann sind die immermit leeren Sitzen geflogen. Und ich habe da anfänglich gedacht,so blöd, ich würde dazu gerne mit einsteigen, mit so einem schnittigen Jet da.Die durften aber keine Nicht-NASA-Astronauten mitnehmen.Und insofern habe ich mich dann irgendwann gewaltig gewundert,dass auf meinem Trainingsplan plötzlich drauf stand T-38.Da habe ich gedacht, da hat einer einen Fehler gemacht. Aber ich habe gedacht,bloß keine dummen Fragen stellen.Ich bin in Houston zur Edwards Air Force Base, habe den Trainingsplan gezeigt,habe gesagt, hier steht bei mir auf dem Trainingsplan, jetzt brauche ich einenHelm, eine Sauerstoffmaske, Fallschirm.Wurde mir das ausgehändigt und dann stand ich nun da rum und dachte,jetzt bin ich ja mal gespannt, was passiert. Dann kam da einer angewackelt,von der Ferne habe ich gedacht, das kann nicht stimmen, der läuft wie der John Young.Und tatsächlich war es der John Young, aber da hat der sich Zeit genommen,mit mir da fliegen zu gehen.

Tim Pritlove 1:09:37

Gab es da eine Sondergenehmigung dann auf einmal?

Ulf Merbold 1:09:40

Der hat jetzt verlangt, bevor ich mit dem in den Shuttle steige,muss ich mit dem T-38 fliegen.Das war seine Forderung und so kam ich zu dieser Ehre, nicht nur T-38 zu fliegen,sondern mit dem Zhonyang zu fliegen.Und dann starteten wir in Edwards, raus übers Meer, also nach Süden,ist ja dann der Golf von Mexiko und dann fing der John an, halt Loopings, Rollen und so weiter.Dann bin ich der Luftwaffe im Nachgang noch sehr dankbar, dass ich eben auchmehrfach da mitfliegen durfte, Starfighter, später dann den Alpha Jet und insofern,der hat mich da nicht aus dem Gleichgewicht gemacht.Ich habe dann vielleicht nach einer halben Stunde gesagt, John,wir haben ja da auch, wie wir beide jetzt, so Kopfhörer, konnten miteinander reden.Could I also have some stick time? Also die Hand am Steuerknüppel.Dann hat er schon die Hände hoch, da saß er vorne, hochgehalten,konnte ich von hinten sehen, dann habe ich gesagt, you got it.Und dann habe ich Gehs gezogen, die Kiste, die hat nur so um den Looping rum geschüttelt und,Man sieht das, das Flugzeug hat eine ganz kleine Spannweite.Und die Rollachse, das fliegt eine 360-Grad-Rolle schneller als eine Sekunde.Wenn Sie das quer runter ein bisschen einschlagen, zack, ist das rum.Na ja, gut, und dann sind wir zur Landung zurückgeflogen, nach Edwards.Und dann habe ich mich artig bedankt übers Internet, Intercom.Das war großer Spaß. Und dann hat er gesagt, well, you enjoyed it. Ja, very much so.Obwohl die Spritwarnung schon rot war, hat er schon das Gas nochmal reingeschoben,haben wir noch eine enge Platzrunde gedreht, dann sind wir gelandet.Und von dem Moment an hatte ich gewonnen.Dann war ich bei ihm akzeptiert und ich bin am Ende ein richtig guter Freund von ihm geworden.Und umgedreht auch. Wir haben uns privat viel gesehen und leider ist er verstorben.Aber das war diese John-Young-Erfahrung und im Weltraum dann hatte ich das Glück,mit ihm auf derselben Schicht arbeiten zu dürfen und da hat er dann Geschichten erzählt,die in keiner NASA-Publikation drin sind, was auf dem Mond passiert ist.Jetzt muss man sich mal vorstellen, wir sitzen mit dem am Abend,also einen Tisch gibt es ja nicht beim Abendessen.Der John war sich nicht zu fein für uns Wissenschaftler, die Mahlzeiten zuzubereiten.Wenn wir dann aus dem Space Lab ins Mitte kamen, dann war das ein Weg,etwas von der Hektik zur Ruhe zu kommen.Dann hat der John erzählt, wie er den lunaren Geschwindigkeitsrekord mit demMondauto aufgestellt hat und was da sonst noch alles passiert ist.Das muss man sich mal vorstellen.Man sitzt mit einem, der auf dem Mond war, in so einer Kiste und während desAbendessens fliegt man einmal selber um die Erde rum.

Tim Pritlove 1:12:51

Wow. Okay, also sie sind auf jeden Fall ordentlich durchgetestet worden,ob sie auch ein richtiger Cowboy sein können.

Ulf Merbold 1:12:58

Das ist der Johnny hier.

Tim Pritlove 1:13:01

Meine Frage, ob da noch andere dabei waren, die das erste Mal geflogen sind,ging ja mehr so in Richtung mit,gibt es da, also sie haben ja dieses persönliche Erlebnis geschildert mit,oh Gott, jetzt hier Erde und die Atmosphäre und es ist ja alles ganz unglaublich.Das teilt man ja dann sicherlich dann auch unter den ganzen als einen anderenNovizen in gewisser Hinsicht.War das so eine kollektive Wahrnehmung? Also war das bei allen gleich?Oder hat dann jeder irgendwie seine eigene Wahrnehmung?

Ulf Merbold 1:13:36

Nein, also man ist in der Situation eigentlich sprachlos.Man redet eigentlich erst hinterher, Wochen hinterher dann drüber.Also man sitzt da am Fenster oder hockt davor vor und guckt da raus und da kommtso viel Aufheiden zu, dass man eigentlich gar keine,Energie mehr hat, darüber noch zu labern, sondern das ist,ja, ich weiß nicht, wie man das formulieren soll. Hinterher redet man dann drüber.

Tim Pritlove 1:14:11

Schauen wir dann nochmal kurz auf die andere Mission, weil das war jetzt dieamerikanische Seite und Und jetzt reden wir ja noch von der Zeit,wo es mit den Russen eine enge Kooperation gab, beziehungsweise die dann aucherst begann, wenn ich das richtig sehe.1994 war dann ihre zweite Mission, die Euromir.Also auch hier wieder so eine Kooperation, in dem Fall halt Europa und die russische Raumfahrt.War das wie hat sich das so abgezeichnet und wie kam es, dass sie dann da dabei waren?

Ulf Merbold 1:14:50

Es hat sich dann abgezeichnet, es gab ja eine Zeit der Annäherung, Friedensdividende,das waren ja solche Begriffe, die in dieser Zeit dann sich so langsam entwickelten.Es war ja auch eigentlich im Nachgang alles in meinen Augen gut überlegt.Die Russen, die sind unsere Nachbarn, die sind da, ob sie uns gefallen oder nicht.Und infolgedessen für mich war persönlich natürlich die russische Raumfahrtdeswegen auch so spannend, weil der Shuttle ja nicht auf Dauer in der Umlaufbahn verbleiben konnte.Wir haben ja schon darüber geredet, bevor die Energie erschöpft war, musste er am Boden sein.Die Russen aber, als ich dann nach Russland kam, die hatten die Mir schon fastzehn Jahre permanent bemannt in der Umlaufbahn betrieben.Das heißt, die mussten die Wartungsarbeiten während des Fliegens machen,nicht am Boden, die Nachbesserungen, aber eben auch die ganze Versorgungslogistik.Das ist ja unglaublich spannend.Wenn Sie dort oben in so einer Kunstwelt Menschen haben, dann müssen Sie in der Lage sein,die mit Wasser, mit Lebensmitteln, mit Unterwäsche, mit Ersatzteilen,mit Treibstoff, mit Chemikalien, die der Atemluft des Kohlendioxid entziehen,zuverlässig versorgen.Die Amerikaner mit ihrem hochentwickelten Shuttle, der aber nicht wirklich robustwar, wären dazu nicht in der Lage gewesen.Und diese ganze Logistik, das hatten die Russen perfekt im Griff.Die mir ist am Ende 15 Jahre bemannt betrieben worden.Es waren mindestens immer zwei Russen dort oben.Und insofern war das für mich eine Herausforderung, dahin zu gehen und denenzuzugucken, wie die das machen.Aber es war auch schwierig. Wir mussten ja am Ende alle noch mal Russisch lernen.

Tim Pritlove 1:17:06

Das hatten Sie doch schon in der Schule jetzt.

Ulf Merbold 1:17:08

Ja, ich habe acht Jahre russisch gelernt, aber ich wäre nach dem Abitur in Moskauwahrscheinlich nicht in der Lage gewesen, eine Wurst zu kaufen.Wir kannten das ganze Vokabular der Revolution.

Tim Pritlove 1:17:23

Das war es dann auch.

Ulf Merbold 1:17:29

Das war politisch eine Zeit, denn Gorbatschow hatte man absolviert und Jelzinwar jetzt der große Lenker und die kommunistische Sowjetunion,die war auf dem Weg in eine bürgerliche Wirtschaftsform.Allerdings waren die Russen, wie man im Nachhinein jetzt wohl sagen muss, überfordert.Es war im Grunde ein gesetzloser Zustand.Die konnten gar nicht so schnell sich umstellen und durch Gesetze das Schlimmste verhindern.Also ich bin kein Politiker, aber ich sage das mal mit hohem Risiko.Meine Wahrnehmung war damals, es geht drunter und drüber. Und ich denke mal,das hat am Ende bei Russen auch dazu geführt, da gab es natürlich welche,in einer solchen Krisensituation gibt es immer Profiteure.Die Oligarchen, die haben sich die Staatsunternehmen unter den Nagel gerissen,die wurden in Nullzeit stinkerreich und andere, die waren Professoren an einerder zahlreichen Moskauer Universitäten,mussten aber nebenbei Taxi fahren, um die Familie zu ernähren.Also da gab es in dieser russischen Gesellschaft sicher auch sehr viel Wut und Spannung.Und insofern, diese Transition, die kam zu schnell, in meinen Augen.Jedenfalls, es war eine Zeit,da haben die Russen eben die Tür aufgemacht und die ESA hat zugeschlagen undhat den Russen für meines Wissens 50 Millionen EQs,Accounting Units aus späteren Euros, zwei Flüge gekauft.Und den ersten Flug, das war die Mir 94 Mission, da wurde ich dann ausgegucktund den zweiten machte der Thomas Reiter.Der dauert dann fast ein halbes Jahr.

Tim Pritlove 1:19:45

Wie lange waren Sie da oben?

Ulf Merbold 1:19:48

32 Tage.

Tim Pritlove 1:19:49

32 Tage. Wow, das ist ja schon ein richtiger Urlaub.

Ulf Merbold 1:19:55

Aber eines muss ich natürlich schon sagen, also zu sehen kriegt man viel,aber die Küche ist natürlich nicht vom Feinsten.

Tim Pritlove 1:20:02

Jetzt was man zu essen bekommt? Oder die Wurstdosen haben Sie doch eben noch gelobt?

Ulf Merbold 1:20:09

Naja, das ist wie auf dem Campingplatz. Ich habe sie nur nur geschildert,wie sie sind. Da stand drauf Rindfleisch mit Gemüse und das war es auch.Aber ich denke mal, in Berlin oder an anderen Orten kriegt man was Frischesauf den Teller und was aus der Konservendose kommt, das kann ja gar nicht frisch sein.

Tim Pritlove 1:20:30

Kulinarisch war es jetzt nicht so ein Erlebnis.

Ulf Merbold 1:20:34

Das ist kein Kriterium, wenn man sowas macht.

Tim Pritlove 1:20:37

Das kann ich mir auch vorstellen. Aber es gab ja so technische Probleme bei der Mission.Fing das nicht gleich schon mit dem Andocken an, dass so ein bisschen aus dem Ruder lief?

Ulf Merbold 1:20:48

Ja, das automatische Andocksystem, also die Einzelheiten kann ich Ihnen gar nicht schildern.Jedenfalls der Sascha Wigdarenko, der wurde dann gebeten, manuell anzudocken.Da muss man vielleicht noch ein bisschen den Rahmen schildern, das Andocken selber.Das wollen die Experten, die im Bodenkontrollzentrum sitzen,natürlich in Echtzeit beobachten.Und in Russland war es so, die hatten anders als die Amerikaner keine in derhohen Umlaufbahn positionierten Relais-Satelliten,sondern die Echtzeitverfolgung, die war immer nur möglich, solange die Umlaufbahnüber die riesige Sowjetunion führte.Da gab es wie an der Perlenschnur Bodenstationen, die die Signale aus dem Weltraumübernommen haben und wir waren jetzt kurz davor, diesen Bodenkontakt zu verlieren.Wenn man dann auf der anderen Seite der Erdkugel unterwegs ist,dann gibt es den Funkkontakt nicht.Und ich weiß nicht genau, ob das derGrund war oder... Jedenfalls Sascha Wigter-Renker dockte dann manuell an.Das funktionierte aber auf Anhieb. Und dann...Ich mache die lange Geschichte kurz, das dauert dann lange, bis eben alle Testsdurchgeführt wurden, damit dann die Verbindung eben auch richtig fest ist unddicht hält und so weiter.Dann darf man schließlich umsteigen und das ist für alle Beteiligten immer einFesttag, denn das bedeutet für diejenigen,die oben sind und schon lange dort oben waren, dass die ablösende Truppe anBord ist und dass es jetzt vielleicht auch mal frische Früchte,Äpfel, Bananen oder sowas gibt für zwei Tage.Und die anderen, die sind auch froh, wenn die Luke geöffnet wird,weil sie dann aus dieser unglaublich engen Soyuz-Kapsel in die große Raumstation umsteigen können.Und das ist für die auch eine signifikante Besserung der Lebensumstände.Und insofern sind sie alle froh und glücklich, wenn das passiert ist.

Tim Pritlove 1:23:16

Der Anflug ist ja mittlerweile schneller geworden durch eine andere Anflugstechnik,aber Sie waren ja auch relativ lange unterwegs, also vom Start bis man dannwirklich andockt. Wie lange hat das?

Ulf Merbold 1:23:26

Wir haben 34 Orbits gebraucht, also über zwei Tage und so lange aushalten in dieser engen Kiste.

Tim Pritlove 1:23:37

Also man ist zwei Tage lang quasi angeschnallt in diesem Sitz?

Ulf Merbold 1:23:43

Nein, nicht ganz. Die Soyuz-Kapsel, auch wie sie jetzt noch ist,die besteht im Grunde aus drei Elementen, drei Teilen.Das ist dieses glockenförmige Teil, das ist das Einzige, was am Ende zurückkehrt.Dazu gibt es ein Geräteteil, da ist das Triebwerk drin, die Tanks und Technik,um das Ding eben mit dem Triebwerk zu bewegen, zu steuern, auch die Elektroversorgung.Und vor dieser glockenförmigen, dem Landeapparat heißt es, da ist eine Kugel,der nennt sich Bidawoy-Azek,also der Lebensbezirk.Die beiden Kammern, die sind beim Start durch eine innere Luke voneinander getrennt und verschlossen.Dann erreicht man die Umlaufbahnen, dann beobachten die vom Boden aus sehr genau,ob der Innendruck in beiden Kammern steht.Wenn das so ist, dann bedeutet das, beide Kammern sind für sich genommen dicht, verlieren keine Luft.Dann darf man über ein Druckausgleichsventil den Druck auf beiden Seiten ausgleichenund dann kann man die Luke nach innen öffnen.Dann wird es noch mal enger, weil dieses Klappding da runterkommt.Und dann kann derjenige, der den mittleren Sitz hat, der ist direkt unter demLoch, in dieses größere Volumen umsteigen.Und dann erst hat er den Platz, diesen Raumanzug auszuziehen.Wenn man dann noch mehrere Tage warten muss, bis man andockt, macht man das auch.Da wird es einem dann schon komfortabler. Wenn der das gemacht hat,kann der Nächste in die Mitte rücken, auch das nachholen und so weiter.Das ist dann schon etwas besser als in diesem ganz engen, da können Sie nichtmal die Beine strecken, so eng ist das, Landeapparat aushalten zu müssen.Aber bevor man nun andockt, zieht man sich in diesen inneren Landerapparat zurück,schließt auch die Luken wieder, denn beim Andocken könnte es ja vielleicht auchin die Hose gehen, dann würde man den Druck verlieren und sofort hinüber.Und insofern versucht man natürlich so viel Redundanz aufzubauen,wie man hat, um ein solches Malheur eben lebendig zu überstehen.Aber das ist die Technik und nun muss ich das vielleicht noch ein bisschen schildern.Wenn man ein Rendezvous vorhat.Die Raumstation fliegt um die Erde herum, drunter dreht sich der Erdball jadurch, innerhalb von 24 Stunden einmal um die eigene Achse.Das heißt, wenn man dort hinauf will, um anzudocken, muss man genau dann starten,wenn der Startpunkt unter dieser Umlaufbahn drunter ist.Deswegen ist bei solchen Rendezvous-Flügen das Zeitfenster nur fünf Minuten.Wenn man die fünf Minuten verpasst hat, hat sich die Erde zu weit vorangedreht,dann würde es zu viel Treibstoff kosten, in die Bahn der schon fliegenden Station zu gelangen.Das heißt also, das ist eine Bedingung, die bei so einem Rendezvous eine Rolle spielt.Dann startet man erstmal in dieselbe Bahnebene wie die Station, aber tiefer.Und dann muss man ja bedenken, wenn man ein Rendezvous vorhat,dann nützt es einem gar nichts, wenn die Station auf der Seite der Umlaufbahnist und man ist selber auf der anderen, weil man sich ja dann nur um sich selber dreht.Sondern man muss dann aus einer tieferen Umlaufbahn das Triebwerk zünden,erstmal wieder in eine höhere Bahn gucken.Also das nennt sich dann Phase Vanya, also die Phasen anpassen.Sie haben es ja auf Ihrem T-Shirt drauf, wenn die Erde den Mars überholt,dann ist die Entfernung mal klein und wenn man zu lange wartet,ist sie wieder riesig groß.Das ist die zweite Notwendigkeit, das dann so anzustellen, dass man zeitgleichan der Stelle in der Umlaufbahn auch ankommt. Nicht nur in derselben Ebene,sondern auch am selben Punkt.Und davon hat man früher eben so lange Zeit gebraucht, weil man die Bahnparameter,wenn man so ein Manöver gemacht hat, muss man dann erstmal genau nachmessen,wo sind wir jetzt angelangt.Und das ging eben nur über diesen Stationen, den Bodenstationen über Russland.Und dann hat man einmal gemessen, hat man Daten gehabt, dann hat man gewartet,bis die Kiste wieder über den Horizont kam.Nach anderthalb Stunden war das so, um die Messwerte nochmal zu überprüfen.Und wenn dann alles sich bestätigt hat, dann hat man gesagt,jetzt kommt wieder ein Manöver.Dazu wollte man aber auch wieder in Echtzeit dabei sein und beobachten,wie das Manöver abläuft. Das war dann der dritte Überflug über Russland.Wenn man den verpasst hat, hatte sich die Erde weitergedreht.Dann muss man wieder warten, bis man diese Konstellation von Neuem hatte.Und so kam es eben dazu, dass das in früheren Zeiten so viel Zeit kostete.Für die Besatzung eine Zumutung.Heutzutage machen die das in der Regel in sechs Stunden.

Tim Pritlove 1:29:28

Schauen Sie sich gerne Science-Fiction-Filme an?

Ulf Merbold 1:29:31

Nein, eigentlich nicht. Also ich habe ein paar gesehen, die mich auch wirklich amüsiert haben.Space Cowboys, das ist so ein richtig guter Film.

Tim Pritlove 1:29:44

Da funktioniert ja das mit dem Transport dann immer so hin, Tür auf, zack, bumm, rein und so.Was geht einem da durch den Kopf?

Ulf Merbold 1:29:53

Da geht einem durch den Kopf, dass die Fiktion die Gesetze der Physik ignorieren kann.Aber in der Realität geht das eben nicht.

Tim Pritlove 1:30:04

Und trotzdem ist Science Fiction wahrscheinlich auch schuld daran,dass wir das überhaupt alles so betreiben heutzutage.

Ulf Merbold 1:30:10

Also ich denke auch, also ich habe mir da auch Gedanken gemacht und bin daraufgekommen, dass solche Projekte wie Raumfahrt, also da gibt es die Visionäre,Jules Verne hat ein Buch geschrieben,Flug zum Mond oder was weiß ich, da spielt die Naturwissenschaft zunächst mal keine Rolle.Dann muss eine zweite Phase kommen, dann muss sich jemand hinsetzen und mitdem gespitzten Bleistift, mit den Formeln der Physik nachrechnen, ob das geht.Und das waren dann Tsiolkowski zum Beispiel und Hermann Obert.Dann kommt heraus, es ist machbar, die oder jene Probleme müssen gelöst werden.Und dazu braucht man als dritte Phase einen charismatischen Menschen.Und das war zum Beispiel Werner von Braun, der die Politiker überredet, dafür Geld zu geben.Und der war wahrscheinlich auch ein ziemlicher Opportunist. Der hat das Gelderstmal von der Reichswehr genommen, dann in Peenemünde, was weiß ich,welche Geldquellen das waren, am Ende von der amerikanischen Armee.Also da muss man vielleicht auch ein bisschen opportunistisch sein,egal wo es herkommt, wenn man dieses Ziel hat, die Grenzen zu verschieben.Auf jeden Fall denke ich, das sind so die klassischen Schritte.Einer muss erstmal den Traum formulieren, den Traum vom Fliegen,wie in der griechischen Mythologie oder schon bei anderen.Und dann muss jemand her und muss sich dazu Gedanken machen,wie man es tatsächlich mit den bekannten Gesetzen der Natur hinkriegen könnte.Und dann muss jemand tatsächlich, wie man so schön sagt, Butter bei den Fischen, muss es gemacht werden.

Tim Pritlove 1:32:18

Also wer, denken Sie, hat da so in der Science-Fiction-Literatur am akkuratestenin die Zukunft geblickt?

Ulf Merbold 1:32:27

Jules Verne hat das toll gemacht. Er hat ja beschrieben, man startet von Floridaaus, kommt zurück vom Mond, landet im Pazifischen Ozean.Das ist ja eigentlich am Ende so gekommen, passt. Er hat aber auch ein paarSachen nicht so richtig wiedergegeben.Er hat zum Beispiel gemeint, auf der Reise zum Mond gibt es nur einen Moment,wo die Gravitationskraft, die von der Erde ausgeht, von der des Mondes kompensiertwird und dann ist man schwerelos.Aber in Wahrheit ist man ja die ganzeReise hindurch schon schwerelos im Koordinatensystem des Raumschiffes.Weil man fliegt ja genauso schnell wie die Hülle. Und deswegen gibt es zwischendem, der drin ist und dem, was drumherum ist, ja keine Kraft.

Tim Pritlove 1:33:22

Ja, wie Douglas Adams das mal so schön beschrieben hat, Fliegen ist eine Kunstoder vielmehr ein Trick, der darin besteht, sich auf den Boden zu werfen, aber daneben.

Ulf Merbold 1:33:34

Können Sie mir das nochmal erklären?

Tim Pritlove 1:33:35

Ich habe das nicht verstanden. Fliegen ist sozusagen, sich auf den Boden zu werfen, aber daneben.Also das, was eigentlich die Raumschiffe die ganze Zeit machen,weil die fallen ja eigentlich auch die ganze Zeit auf die Erde,aber halt daneben, weil sie so schnell sind. Deswegen drehen sie sich die ganze Zeit.

Ulf Merbold 1:33:48

Genauso ist es. Der Flug in der Umlaufbahn ist ein freier Fall.Ich kann es ja so erklären, wenn Sie hier einen haben, der einen Stein wirft,dann fliegt der nach vorne durch die Anziehungskraft die von der Erde ausgeht,geht er nach unten und trifft den Boden.Wenn Sie einen haben, der besonders gut werfen kann, der wirft schneller,dann ist der Punkt, wo der Boden getroffen wird, weiter weg.Wenn Sie einen hätten, der mit 28.000 Stundenkilometer werfen könnte,dann würde dieser Stein nach unten gehen, aber weil die Erde gekrümmt ist,wird er nie unten ankommen.Und das ist genau die Situation, die man in der Oblaufbahn hat.Das ist praktisch ein freier Fall.

Tim Pritlove 1:34:35

Wir könnten jetzt noch stundenlang hier weiterreden. Ich würde aber gerne zumEnde noch mal so ein bisschen in die Zukunft blicken.Sie waren ja dann in der Folge auch für das Astronautenzentrum der ESA zuständig.Sie haben im Columbus-Modul der ISS mit dran gearbeitet oder mit das Projekt vorangetrieben.Waren also dann nach dieser Astronautenzeit auch hier aktiv sozusagen auch nochmalmit diesem Beruf weiterhin verbundenund auch an der Planung der Raumfahrt beteiligt in gewisser Hinsicht.Wenn Sie jetzt darauf schauen, wie sich das jetzt seitdem auch alles entwickelthat, wir haben jetzt die neuen Einflüsse mit vielen privaten Unternehmen,die ja auch dazu beitragen, die ja schon so die Landschaft ein wenig verändern,auch ein gewisses kommerzielles Interesse, was ja aufgestoßen wurde,jenseits dieser wissenschaftlichen Perspektive, die über viele Jahrzehnte das alles definiert hat.Was denken Sie, wo geht es hin oder wo würden Sie es gerne hingehend sehen?Was sind die eigentlichen Ziele, die vielleicht die Menschheit mit der Raumfahrtverwirklichen sollte, mal abgesehen von davon, wonach jetzt am meisten geschrien wird?

Ulf Merbold 1:36:03

Ja, Sie haben das Wichtige ja schon gesagt. Wir sind im Moment in einer Übergangsphase.Also selbst die ESA auf der letzten Ministerkonferenz hat dezidiert das Ziel formuliert,die Raumfahrt eben peu à peu in private Hände zu geben.Und das ist ja im Grunde auch naheliegend.Die Raumfahrt oder die Nutzung des Weltraums, sollte ich vielleicht ein bisschengenauer sagen, die ist ja heutzutage inhärenter Teil unseres täglichen Lebens.Also die genaue Navigation,also die wenigen wissen ja, dass wir Europäer mit Galileo ein Navigationssystem haben,besser als das amerikanische und die Nachrichtenübertragung mit Satelliten, die Seenotrettung,die Wetterprognosen, das Ganze setzt auf Raumfahrt, auf Satelliten.

Tim Pritlove 1:37:09

Internetversorgung.

Ulf Merbold 1:37:10

Internetversorgung. Und es ist ja völlig naheliegend,dass sich der Staat aus diesen Diensten jetzt zurückzieht und das eben privatenUnternehmen überlässt als Dienstleistung, die man dann bezahlt.Und möglicherweise kommt dann eben auch eine gewisse Konkurrenz auf.Vielleicht führt es dazu, dass damit auch die Kosten runtergehen.Aber es gibt trotzdem noch jede Menge andere Teile, die, glaube ich,vorerst jedenfalls bei staatlichen Agenturen bleiben.Also das James-Webb-Teleskop zum Beispiel, das jetzt das Hubble-Teleskop ablöstund viele ESA-Satelliten auch, die,führen zu Erkenntnissen, die nicht irgendwie Zinsen abwerfen in Form von Geld,nur zu Erkenntnissen führen.

Tim Pritlove 1:38:09

Was natürlich auch Zinsen abwirftin anderer Form, weil das ist ja die Grundlagenforschung letztendlich.

Ulf Merbold 1:38:14

Natürlich, ich finde, das ist auch das eigentlich Tolle.Ein Staat oder auch ein Individuum, der individuelle Mensch,der nur danach streben würde, wie kann ich aus viel Geld noch mehr Geld machen,Der würde ja die Geldvermehrung zum Selbstzweck machen.Das Geld hat aber erst einen Wert, wenn ich es nutze, um damit etwas zu tun,was mit Geld gar nicht bewertbar ist.Wissenschaftliche Erkenntnisse oder meinetwegen auch die Förderung der schönen Künste.Also insofern denke ich, ich komme nochmal auf die Max-Planck-Gesellschaften zurück.Die wenigsten Deutschen wissen ja, dass wir 82 Max-Planck-Institute haben.Dass wir uns leisten, einen bestimmten Prozentsatz des Steueraufkommens derWissenschaft zu überlassen, ohne ihnen abzuverlangen,dass sie das in Geld in irgendeiner Weise verzinsen müssen.Das finde ich, das ist eine kulturelle Leistung vom Feinsten.Und insofern glaube ich, in der Raumfahrt wird es auch dazu bleiben.Dabei bleiben das ein gewisser Teil eben da drin.In diese Kategorie fällt und dazu gehört in meinen Augen eben auch die Vision.Irgendwann das, was unsere Altförderer mit ihren Schiffen vollbracht haben,mit unseren Schiffen fortzusetzen.Und das würde in meinen Augen konkret bedeuten, irgendwann sollten wir zum Marsgehen, um mal zu gucken, wie es da oben aussieht.

Tim Pritlove 1:39:52

Also jetzt mit Menschen. Menschen, ja klar. Bei den Haas haben wir ja schoneinen Hubschrauber am Start.

Ulf Merbold 1:39:58

Das stimmt, aber ich komme mal auf diesen Punkt, diese Roboter,die produzieren Zahlen.Aber ich kann aus der eigenen Erfahrung ja nochmal wiederholen,wenn man dann mal sieht, wie dünn die Atmosphäre ist, dann wird einem erstmalklar, wie das wirklich ist.Und insofern denke ich, wenn ich zurückschaue in die Geschichte,möchte, diejenigen, die wohin gegangen sind, wo vorher noch keiner war.Nehmen wir mal Kolumbus.1492 ist er in westliche Richtung über den Atlantik, das Meer der Finsternis,Mare Terebrosum, wie es genannt wurde,aufgebrochen, um einen verkürzten Seeweg nach Indien zu suchen.Am Ende musste man das bis dato geltende Weltbild in die Tonne treten,weil plötzlich ein neuer Kontinententdeckt worden war. Und Ähnliches kann man natürlich auch sagen.Die Taucher, die Bergsteiger, Figuren wie Marco Polo, der aus China nach Italienzurückkam und berichten konnte,dass es dort ein hochentwickeltes Staatswesen gibt mit Verwaltung,mit Gesetzen, mit Porzellan, mit Hochtechnologie für seine Zeit,die Seide, Feuerwerk. Feuerwerk.Also man kann schon sagen.Die Erfahrung zeigt, dass wir oft die existierenden Vorstellungen korrigierenmussten, wenn jemand wohin ging, wo vorher noch keiner war.Und warum sollten wir jetzt am Beginn des 21.Jahrhunderts, wir haben das Viertel schon vorbei, sagen, wir wissen schon alles,wir gehen nicht mehr weiter.Was am Ende an neuen Einsichten, an neuen Erkenntnissen, vielleicht auch anneuen nutzbaren Technologien herauskommt.Das kann Ihnen ja keiner sagen, aber die historische Erfahrung zeigt,dass es in vielen Fällen eben zu neuen Erkenntnissen kam.Und interessanterweise, das ist fast philosophisch, war es oft so,dass der Mensch von seinem hohen Ross herabsteigen musste.Hat man früher die Erde als Nabel von allem verstanden, stellte sich dann heraus,nein, es ist einer von damals sechs bekannten Planeten und in Wahrheit ist die Sonne der Angelpunkt.Und insofern denke ich, das ist eine Herausforderung an der Welt.Notwendigerweise an mich, an die jetzt jungen Menschen, das zum Wagen und zumMars zu gehen und dort mal sich umzuschauen.Eine Frage, die ziemlich offen darlegt, ist die Frage, das Wasser,das es mit großer Sicherheit auf dem Mars mal gab, wo ist es jetzt?Wenn es da weggekommen ist, könnte das auf der Erde vielleicht auch passieren.Also solche Dinge, die stehen im Raum.Aber eines kann ich dazu auch noch sagen, rein technisch sollten wir das erstangehen, nachdem wir auf dem Mond eine Station haben und die betreiben.Und diese Kunstwelt, die man ja haben muss, um zu überleben,erst mal dort oben zu betreiben, um Betriebserfahrung zu sammeln.Wenn dort oben alles in sich zusammenbricht, die Stromversorgung ausfällt odersowas, dann kann man sich vom Mond innerhalb von zwei Tagen nach Hause retten.Wenn man aber auf dem Weg zum Nachbarplaneten Mars wäre, geht das nicht.Insofern, dieses ganze Lebenserhaltungssystem, das muss absolut robust und zuverlässig laufen.Sonst sollte man es erstmal nicht machen. Und das sind in meinen Augen die Dinge,die jetzt sozusagen die Visionen sind am Horizont.Und ich bin hundertprozentig sicher, es wird gemacht werden.Ich bin aber nicht hundertprozentig sicher, ob wir Deutschen am Ende dabei sind oder nicht.Denn mich frustriert unheimlich nach wie vor, dass wir Deutsche und ich müsstesagen die Europäer insgesamt versäumt haben.Dieses heute noch nicht genannte ATV,dieses Automated Transfer Vehicle, mit dem wir fünfmal die internationalen Raumstationenversorgt haben, mit Wasser, mit allem, was sie da oben brauchen.Das ist ja ungefähr dreimal so leistungsfähig wie die russische ProGas,die die Russen zur Versorgung seit Jahrzehnten einsetzen,hat fünfmal automatisch angedockt und das bestand aus zwei Kammern.Da hätte man einen geringen Aufwand treiben müssen, um diese eine Kammer rückkehrfähigzu machen und dann noch ein Lebenserhaltungssystem rein, hätten wir ein europäischesRaumschiff haben können.Aber die Europäer, das sind in meinen Augen, ich sage es jetzt mal ganz negativ,Verwalter, aber keine Gestalter.Da wartet einer auf den anderen und insofern ist diese Chance an uns vorbeigegangen.Die Amis haben die Shuttles ins Museum gefahren, dann haben die Russen,ich weiß nicht genau, sechs, sieben Jahre lang ein Monopol gehabt.Wer zur ISS wollte, der musste mit einer russischen Soyuz dorthin fliegen undauch mit einer zurückkommen.Und das ist so ein bisschen das, was mich eben so ein bisschen skeptisch stimmt,ob wir die Vision haben, dass wir unbedingt da mitspielen wollen.

Tim Pritlove 1:46:12

In Deutschland, wenn man Visionen hat, wird man ja zum Arzt geschickt,das ist so ein bisschen das Problem dabei.

Ulf Merbold 1:46:17

Stammt von Helmut Schmidt, naja gut.

Tim Pritlove 1:46:19

Ja, ich weiß nicht, es war keine gute Empfehlung, so glaube ich.Man sollte die Leute vielleicht dann auch eher mal in Charge setzen.Aber ich meine, das ATV ist ja jetzt in Form von der Orion, wird es ja in gewisserHinsicht in diese Rolle gebracht werden.

Ulf Merbold 1:46:33

Hat sich gelohnt.

Tim Pritlove 1:46:37

ATV war natürlich ja auch bei Raumzeit schon ein Thema.Also Artemis, jetzt die große neue Mondmission, die jetzt in den nächsten Jahrendann auch wirklich mal mal Personen wieder auf den Mond bringen soll.Das findet sozusagen ihren Zuspruch. Das lese ich jetzt mal so ein bisschen heraus.

Ulf Merbold 1:46:54

Unbedingt, unbedingt.

Tim Pritlove 1:46:54

Als erster Schritt hin zu einer Mondstation und was dann eben vielleicht dieBasis sein kann für so eine Mars-Mission.Aber das wird dann wahrscheinlich noch ein bisschen dauern, bis wir auf dem Mars landen.

Ulf Merbold 1:47:04

Ja klar, ich meine, das sollte man auch systematisch betreiben.Und das ist eben auch so ein bisschen das Handicap.Unsere, in diesem wundervollen demokratischen System, in dem wir leben dürfen,da ist eben ein Politiker erst in der Lage, was zu gestalten,nachdem er gewählt worden ist. Vorher kann er nichts machen.Und die Wahlzeit, das sind vier Jahre heutzutage, dann geht es wieder von vornelos, dann werden andere gewählt.Die sagen dann, was mein Vorgänger gemacht hat, ich will mich mit etwas Eigenemprofilieren. Das ist so ein bisschen das Dilemma.Also ein solches Projekt, das braucht einen langen Atem.Und ich kann nur sagen, wir sollten uns vielleicht an der Stelle von den Franzosenmal eine Scheibe abschneiden.In Frankreich war das große Thema autonomer Zugang zum Weltraum.Und hätten wir die Franzosen nicht gehabt, hätten wir die Ariane nicht so schnellgekriegt. Das war französisches Staatsziel.Egal ob Mitterrand, Giscard, wer immer Präsident in Frankreich war,Hollande, wie die alle der Reihe nach hießen, da gab es überhaupt kein Vertun,auch wenn die Partei gewechselt hat.An diesem Ziel haben die Franzosen festgehalten.Und das brauchen wir für eine solche Vision auch.Wenn das in die Landtagswahlkämpfe käme oder sowas, dann wird da nichts draus.

Tim Pritlove 1:48:44

Tja, gut, mehr bald.Jetzt haben wir aber das All schon wieder mal ganz gut durchkreuzt.Ich bedanke mich sehr für die Ausführungen.Ist noch was, was wir uns noch so mit auf den Weg geben möchten?

Ulf Merbold 1:49:02

Sie bringen mich hier in Schwierigkeiten. Also ich will die Gelegenheit benutzen,um mich bei Ihnen zu bedanken.Ich bin dreimal im Weltraum gewesen und das war für mich persönlich natürlicheine aufregende Phase meines Lebens.Aber ich denke mal, mit dem SpaceLab-Projekt, mit dem ich sozusagen viel Lebenszeitzugebracht habe, hat Europa auch hinzugewonnen.Ohne das Space Lab wären wir in meinen Augen nicht Partner an der ISS mit dem Columbus-Modul.Und die ISS hat eben den Nachteil nicht, dass nach zehn Tagen das Ding am Bodensein muss, sondern da kann man sehr viel länger und damit systematischer Wissenschaft betreiben.Und Sie waren als Steuerzahler daran beteiligt und dafür möchte ich mich bedanken.

Tim Pritlove 1:49:59

Super.Gut, dann bleibt mir eigentlich auch nicht mehr sehr viel mehr,als Ihnen zu danken, Herr Merwold und ich bedanke mich natürlich auch bei allen,die hier gekommen sind zu Raumzeit.Das war es dann für diese Ausgabe. Super, dass ihr alle dabei wart und wie immerhier geht es auch bald wieder mit irgendeinem anderen thema wieder weiter und.Ich sage tschüss und bis bald.

Shownotes

21.02.2024: Raumzeit Live auf der Bühne mit Ulf Merbold im Zeiss-Großplanetarium in Berlin

Veröffentlicht am 31. Januar 2024 von Tim Pritlove

Nach langer, langer Zeit kehrt Raumzeit wieder zurück auf die Bühne und das wieder im Kuppelsaal des Zeiss-Großplanetarium in Berlin. Und da möchte ich natürlich nicht alleine herumsitzen sondern lade alle Hörerinnen und Hörer ein, an dem Abend teilzunehmen.

Das ganze findet am Mittwoch, den 21. Februar 2024 um 20 Uhr statt. Die Tickets für die Veranstaltung sind jetzt verfügbar. Sie sind allerdings auch sehr begrenzt, da die Kuppel nur ca. 300 Personen fasst. Der Eintritt beträgt 9,50 EUR (ermäßigt 7,50 EUR).

An dem Abend werde ich mich wie immer mit einem erfahrenen Gesprächspartner aus der Raumfahrt und/oder Wissenschaft unterhalten. In diesem Fall ist es kein geringerer als der ehemalige deutsche Astronaut und Leiter des Europäischen Astronautenzentrums Ulf Merbold.

Wir werden im Gespräch in die Frühzeit der Europäischen Raumfahrt eintauchen. Ein Thema, dass in den letzten Folgen von Raumzeit schon häufiger angeschnitten wurde aber hier aus einer sehr persönlichen Perspektive besprochen werden soll. Eine Reise in die Zeit der Space Shuttles, des SpaceLab und der Raumstation Mir.

Das Gespräch wird auf der Kuppel vom Team des Planetariums mit Visualisierungen begleitet und in den bequemen Sitzen des Planetariums wird Euch der Podcast wohl noch nie so nahe gekommen sein wie dort 🙂

Ich freue mich sehr auf Euch. Vor und nach der Veranstaltung gibt es sicherlich auch noch Möglichkeit eines kurzen Kennenlernens. Wenn ihr möchtet kommt entsprechend früher vorbei.

RZ119 Das Ariane-Raketenprogramm

Veröffentlicht am 29. Januar 2024 von Tim Pritlove

Ein Rückblick auf die Geschichte der Ariane-Raketen und ein Ausblick auf die Ariane 6

Nach einem rumpeligen Start mit der "Europa"-Rakete haben sich die führenden europäischen Techniknationen in den 1970er Jahren erfolgreich in dem Ariane-Raketenprogramm zusammengefunden, was dann auch schnell zur Mitgift bei der Gründung der ESA wurde. Besonders die Ariane 5 war dann lange Zeit eine der erfolgreichsten und zuverlässigsten Raketensysteme der Welt. Jetzt ist die letzte Ariane 5 gestartet und in diesem Jahr wird mit dem Jungfernflug der neuen Ariane 6 gerechnet.

Dauer: 2 Stunden 16 Minuten
Aufnahme: 19.01.2024

Denis Regenbrecht

Ich spreche mit Denis Regenbrecht, Gruppenleiter für den Bereich Ariane in der Abteilung Operationelle Träger und Infrastruktur beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Wir sprechen über den Beginn der Europäischen Zusammenarbeit, die Entwicklung der ersten Ariane-Raketen, den erfolgreichen Lauf der Ariane 5, was von der Ariane 6 zu erwarten ist und unter welchen Bedingungen auch Europa die Wiederverwendbarkeit von Raketenstufen angehen wird.

Für diese Episode von Raumzeit liegt auch ein vollständiges Transkript mit Zeitmarken und Sprecheridentifikation vor.

Transkript

Tim Pritlove 0:00:35

Hallo und herzlich willkommen zu Raumzeit, dem Podcast über Raumfahrt und andere.Kosmische Angelegenheiten.Mein Name ist Tim Pritlove und ich begrüße alle zur 119.Ausgabe von Raumzeit.Und ich habe mal ein bisschen nachgeblättert, wir gehen jetzt hier irgendwie schon ins 13. Jahr.Die Sendung gibt es schon eine Weile. Und ja, gute Gelegenheit mal eine Sendungzu machen, wo es auch darum geht, ein wenig in die Vergangenheit zu schauen,aber auch in die Zukunft,denn heute bin ich nach Bonn gefahren zur Raumfahrtagentur des DLR und ja,ich begrüße erstmal meinen Gesprächspartner für heute, Dennis Regenbrecht. Hallo Dennis.

Denis Regenbrecht 0:01:18

Schönen guten Morgen Tim.

Tim Pritlove 0:01:20

Ja, die Raumfahrtagentur, die benennt sich auch ab und zu mal ein bisschen um, oder?

Denis Regenbrecht 0:01:26

Ja, wir haben schon einige Namen hinter uns.

Tim Pritlove 0:01:29

Was denn so?

Denis Regenbrecht 0:01:30

Also ganz früher gab es mal die Deutsche Agentur für Raumfahrtangelegenheiten,das waren die 90er Jahre, da waren wir tatsächlich nicht Teil des DLRs.Dann wurden wir mit dem DLR-Verein namt, dann hießen wir auch Raumfahrtagentur im DLR,dann wurde es als Raumfahrtmanagement umbezeichnet und jetzt sind wir wiederseit, ich weiß gar nicht, seit wie vielen Jahren, zwei oder drei,wieder Raumfahrtagentur.Also Namen, ja okay, sind Schall und Rauch.Die Aufgaben und die Arbeiten, die wir hier machen, die haben sich nicht verändert.Also das ist eigentlich immer noch genau dasselbe wie früher.

Tim Pritlove 0:02:06

Okay, gut. Bevor wir dann dazu vielleicht kommen, starten wir doch vielleicht mal mit dir.Aber um es vielleicht nochmal gesagt zu haben, wir wollen heute sprechen überdie Ariane, über das Raketenprogramm Ariane, mit dem Still Air eine ganze Menge zu tun hat.Aber es ist natürlich, wie alle wissen, ein gesamteuropäischer Kraftakt,dieses Projekt seit Jahrzehnten voranzutreiben und da tut sich ja nun demnächst auch sehr viel.Wie bist du denn dazu gekommen?

Denis Regenbrecht 0:02:43

Also wenn ich ganz zurückblicke, muss ich sagen, also ich habe mich als Kindimmer schon für Raumfahrt und gerade für Raketen begeistert.Ich meine, also wirklich als Kind schon in der Schule und ich habe mich dannauch entschlossen, später, als ich Abitur gemacht hatte, Luft- und Raumfahrttechnikzu studieren und habe das dann auch getan.Allerdings bei der Bundeswehr. Ich bin zwölf Jahre Offizier bei der Luftwaffe gewesen,habe dann bei der Bundeswehr Uni Luft- und Raumfahrttechnik studiert und nachzwölf Jahren, als dann meine Soldat auf Zeit abgelaufen war,habe ich mich umgeschaut und dann war passenderweise, 2009 war das,eine Stelle in der Raumfahrtagentur im Bereich Raketen frei geworden oder war ausgeschrieben.Und da habe ich mir gedacht, okay, ich habe damals in Köln gewohnt,das ist in Bonn, das ist noch viel besser, kannst im Rheinland bleiben,ist ein geiler Job, bewirbst du dich drauf und dann wurde ich genommen.

Tim Pritlove 0:03:35

Was hast du bei der Bundeswehr gemacht?

Denis Regenbrecht 0:03:37

Ich war in den letzten Jahren, in den letzten vier Jahren, war ich bei der technischenBetreuung Eurofighter in dem, was damals Waffensystemkommando hieß,also technische Nutzerbetreuung, sage ich jetzt mal.Und die Jahre vorher, wie das bei der Bundeswehr so üblich ist,ist man so als Offizier alle zwei, drei Jahre ohnehin woanders.Also ich war im Geschwader und in Amtstätigkeiten und wie gesagt,die letzten Jahre halt Eurofighter auch als, ja, also Erfahrung gesammelt,würde ich jetzt mal sagen, für die Ariane in europäischen Großprojekten.Also das hat mir sicherlich nicht geschadet, da auch mit internationalen Partnern umgehen zu können.

Tim Pritlove 0:04:13

Aber womit warst du damit beschäftigt? Also du bist jetzt nicht geflogen? Nein.

Denis Regenbrecht 0:04:16

Ich bin nicht geflogen. Ich bin technischer Offizier. Das heißt,ich bin dafür für die Technik verantwortlich.Und in den Jahren, wo ich in dem Waffensystemkommando der Bundeswehr war,bei der Luftwaffe, war ich spezifisch für die Antriebsanlage im Eurofighter.Also alles, was auch zum Triebwerk gehört und drumherum verantwortlich.

Tim Pritlove 0:04:36

Also du warst eh schon im Raketenbusiness sozusagen. Ja.

Denis Regenbrecht 0:04:39

Ich habe auch Raumfahrttechnik vertieft und Raketen waren immer das, was ich machen wollte.Deswegen ist es eigentlich richtig cool, dass es von den Kindesgedanken an ichjetzt mit Mitte 40 immer noch in der Lage bin, das zu machen.

Tim Pritlove 0:04:55

Okay, beneidenswert. Ja, dann bist du bei der Raumfahrtagentur gelandet.Was ist hier dein offizieller Titel oder Aufgabenbeschreibung?

Denis Regenbrecht 0:05:04

Ich bin dann, wie gesagt 2009 habe ich da angefangen, zwischendurch bin ichdann auch mal aufgestiegen und so.Was ich jetzt mache ist, ich bin Gruppenleiter und verantwortlich für den BereichAriane, operationelle Träger und Infrastruktur.Ist ein langer Name, ist ein langer Titel, ist aber faktisch alles,was raketentechnisch fliegt und bald fliegt.Also ich habe noch einen Kollegen, der ist auf meiner selben Ebene,der ist für die ganzen Zukunftstätigkeiten verantwortlich und ich bin letztenEndes verantwortlich für die großen Raketen, die schon fliegen oder bald fliegen.Also alles, was Ariane ist und was als Infrastruktur und drumherum dazu gehört.

Tim Pritlove 0:05:43

Und ist das so der primäre Kontaktpunkt Deutschlands zu dem Ariane-Projekt?

Denis Regenbrecht 0:05:50

Kann man so sagen. Also das ist in Europa ja alles ein bisschen,sag ich jetzt mal, schwieriger aufgebaut mit nicht so klaren Linien,sondern das ist mehr so eine Art Netz.Also wir, ich sag immer, wir sind so die Spinne im Netz.Also wir sind auf der einen Seite Kontakt für die Industrie,wir sind aber auch sozusagen der Einflusspunkt gegenüber der ESA,aber gleichzeitig sind wir auch Dienstleister für das Ministerium.Also Raumfahrt wird in Deutschland vom Wirtschaftsministerium durchgeführt undwir sind als Agentur de facto eine nachgeordnete Behörde.Wir sind es nicht der Jure, aber was wir machen ist eigentlich etwas,was man auch als Raumfahrtbundesamt bezeichnen könnte.Gibt es nicht, aber das was wir machen, wir sind also eine, es gibt da so ein,das ist ein geiles deutsches Wort, ein spezielles Gesetz,das nennt sich Raumfahrtaufgabenübertragungsgesetz, setzt, womit wir sozusagendas Mandat haben für Deutschland in der Außenwahrnehmung in Raumfahrtsachen,zu handeln. Und damit sind wir sozusagen de facto sowas wie eine Art Behörde,auch wenn wir als Teil des DLRs eigentlich ein eingetragener Verein sind.

Tim Pritlove 0:07:01

Okay, aber dann trifft ja der Name Agentur die Aufgabe eigentlich dann dochschon sehr gut. Also ihr seid sozusagen so die Raumfahrtagenten.

Denis Regenbrecht 0:07:09

Und wir vertreten dann halt auch die deutschen Interessen in der ESA.Also ich bin nicht nur der Gruppenleiter hier, sondern ich bin auch ein Delegierterin den ESA-Programmrat, in dem Raumtransportaktivitäten besprochen.

Tim Pritlove 0:07:22

Mhm, okay. Also schon ein vielfältiges Aufgabengebiet, das sich hier kümmernmuss. Wie groß ist so der Technikanteil dann im Verhältnis zur Bürokratie?

Denis Regenbrecht 0:07:33

Also bei mir ist der Technikanteil überschaubar. Also in der Position,in der ich angefangen hatte, war es noch viel mehr.Aber das, was ich mache, ist wirklich tatsächlich viel mehr Politik und Industriepolitik,aber auch schauen, dass die Programme auch mit den internationalen Partnerngemeinsam aufgestellt werden können.Also das ist eher diplomatisch Politik und weniger, oh das Triebwerk funktioniertnicht, was können wir da tun.Also dafür gibt es halt dann auch die Leute in meinem Team.

Tim Pritlove 0:08:04

Aber es hat jetzt nicht geschadet, dass du schon mal mit dem Schraubenschlüsselam Triebwerk rumgefummelt hast?

Denis Regenbrecht 0:08:08

Nee, und das ist halt auch bei uns Einstellungsvoraussetzung.Also auch wenn das eine politische Geschichte hier ist und eine administrativeGeschichte, aber man muss halt auch wissen, dass einem die Partner nicht Quatsch erzählen.Und als Ingenieur oder Physiker oder jemand anderes, der studiert hat,also man braucht schon einen guten Bullshit-Detektor und das kommt halt nur,indem man da auch mal gearbeitet hat und da die Erfahrung hat. Und.

Tim Pritlove 0:08:31

Ich glaube, das geht auch in die andere Richtung, dass auch die Ingenieure sichjetzt einfach von Leuten, die irgendwie keine Ahnung haben von der Materie,jetzt auch nicht so gerne was sagen lassen.Das ist schon so ein Ding, ich meine, das hat man ja ganz klassisch eigentlichso in der Wirtschaft oft so. so.Man wird so lange befördert, bis man nichts mehr bewirken kann und Inkompetenzhilft da auf jeden Fall schon mal.Den Eindruck habe ich so in der Raumfahrt nie so richtig gewonnen,sondern es ist eigentlich,auch wichtigere administrative und politische Posten sind oft mit Leuten besetzt,die sehr viel Erfahrung haben, die als Astronauten gearbeitet haben,die irgendwie lange Zeit auch hands-on an den Projekten und an den Missionen mitgearbeitet haben.Einfach, weil es offensichtlich auch erforderlich ist, das zu haben?

Denis Regenbrecht 0:09:21

Ich würde schon sagen, also wenn man sich jetzt die Hierarchie-Ebenen anguckt.Ob jetzt bei Ariane Group oder bei anderen Firmen, auch OHB,um jetzt nur Beispiele zu nennen, es ist schon so, dass auch auf den Führungsebenenund auch als CEO teilweise Leute sind, die tatsächlich auch früher mal Projektegemacht haben und wissen, wie das funktioniert.Und das ist, glaube ich, wie du schon gesagt hast.Für das Eigenverständnis wichtig, aber auch die Akzeptanz der Ingenieure oderder Mechaniker unten am Boden, in der Line.Und natürlich mit einem gewissen Abstand entwickelt man natürlich auch andere Gedanken,das ist auch klar, aber am Ende des Tages ist es immer noch gut,seine Ingenieursfähigkeit im Kopf zu haben.Und wie gesagt, das sieht man noch bei Airbus in den Führungsstrukturen.Und das ist aber glaube ich wiederum was, was in Deutschland noch stärker vertretenist als vielleicht vergleichsweise in Frankreich.Also da hat man schon ab einem bestimmten Level so die, sage ich jetzt mal,Grand-École-Überflieger in Anführungsstrichen, die natürlich auch mal was Technischesvielleicht gelernt haben, wenn sie auf der richtigen Grand-École waren.Die aber schon von Anfang an klar wissen, okay, bei uns geht es ins obere Management.Und da ist dann auch so tatsächlich so ein gewisser kultureller Unterschiedda zwischen wie Deutschland managt und wie Frankreich managt,was gerade auch bei Ariane durchaus hin und wieder mal zu Reibungs,also nicht Verlusten, aber Reibungsbomben führen kann.

Tim Pritlove 0:10:58

Ja gut, ich meine, das macht ja die Isar auch aus, dass einfach die unterschiedlichstenKulturen da zusammenkommen.Das mag manchmal ein Problem sein, aber es ist sicherlich an vielen Stellen auch ganz hilfreich.

Denis Regenbrecht 0:11:11

Ja, also Monokulturen sind immer schädlich, finde ich.Und je internationaler und je breiter man aufgestellt ist, desto mehr Ideenhaben auch die Chance verwirklicht zu werden.Und das ist eigentlich auch das Schöne. Ich finde das geil,in so einem multinationalen, kooperativen System unterwegs zu sein,weil das ist eigentlich das, was Europa auszeichnet, meiner Meinung nach.Und Ariane ist da auch ein ganz gutes Beispiel. Ich habe immer,wenn ich da Vorträge vor interessierten Laien halte, habe ich da auch immermal ein schönes Beispiel,dass Teile der Produktionsanlagen, in denen in Deutschland Ariane-Teile hergestelltwerden, in Bremen und in Frankreich, in die Myrona, nähe von Paris,dass die beide eine Historie haben aus dem Zweiten Weltkrieg,dass in diesen Hallen früher Flugzeuge gebaut wurden,die sich gegenseitig bekämpft haben und das sind jetzt dieselben Hallen,wo wir gemeinsam europäische Zukunft bauen und das ist, finde ich irgendwiepersönlich ein schönes Zeichen, gerade in der heutigen Zeit.

Tim Pritlove 0:12:19

Ja, die ESA, wie so viele Europaprojekte, sind eigentlich im Kern Friedensprojekteund von daher fühle ich das auch besser, wie sich das jetzt mittlerweile so entwickelt hat.Mal gucken, wann man mit dem Rest der Welt dann nochmal auf ein ähnliches Footing kommt.Ja, aber das gibt uns im Prinzip schon mal den richtigen Einstieg,denn das ganze ESA oder sagen wir mal das ganze europäische Raumfahrtprojekt, das ist ja nicht nur ESA,sondern das sind ja auch viele nationale Sachen, das ist auch die private Wirtschaft, die da dran hängt.All das ist ja im Prinzip auch ein Kind der Nachkriegsordnung und der Erkenntnis,dass es dann vielleicht doch für alle ein bisschen besser ist,wenn man sich nicht die ganze Zeit mit Raketen beschießt, sondern vielleichtdie halt mal woanders hinschickt.Das ist definitiv der bessere Weg.Ich hatte hier in Raumzeit 98 mich mit Helmut Trischler unterhalten.Da haben wir diese ganze Geschichte auch schon mal aufgerollt und da kam natürlichdann auch schon die frühe Ariane-Geschichte so zum Tragen, weil sie auch soeiner der Schlüsselmomente eigentlich ist, der europäischen Raumfahrt.Springen wir da vielleicht dann doch nochmal hin und das vielleicht auch nochmit einem etwas technischeren Blick da drauf.Es gab ja diese Europa-Rakete, die gebaut werden sollte.Das war im Prinzip ja auch so ein bisschen der Katalysator, so ein bisschen dieser Beginn.Wir können keine Raumfahrt machen, wenn wir nicht in der Lage sind,irgendwas nach oben zu schicken.Die Amerikaner und die Russen waren europaweit enteilt und das,obwohl ja im Prinzip das alles mehr oder weniger auch aus Europa ursprünglichmal kam, Wenn auch unter anderem Vorzeichen.Wie war der Weg so aus deiner Perspektive, bis es dann zu diesem Ariane-Projekt kam?

Denis Regenbrecht 0:14:16

Steinig. Also ich meine, du hast ja die Europa-Rakete angesprochen und das warja der erste Versuch schon Mitte der 60er Jahre, gemeinschaftlich europäischwas auf die Beine zu stellen.Es gab vorher schon Aktivitäten von UK, von Frankreich, national Raketen zu entwickeln.Aber die Europa-Rakete und die dazugehörige Organisation, die ELDO,die European Launchers Development Organization,die waren der erste Versuch, gemeinsam was auf die Beine zu stellen,was von der Idee her auch ganz gut war, von der Umsetzung.Nicht ganz erfolgreich, wenn man das so sagen will.Die Probleme, die man hatte, man hatte einige Fehlstarts in Folge und hat dasdann aufgegeben, aber die Grundproblematik war weniger das technische Unvermögen,Kinderkrankheiten gibt es immer, sondern das war eher die Art und Weise,wie das Projekt managementmäßig aufgesetzt wurde.Also heutzutage gibt es ja System Engineering und wie man Requirements durchreichtund diese ganzen Geschichten, wie das funktioniert,das gab es damals in dieser Art eigentlich fast noch nicht und deswegen wurdemehr oder weniger die, also ich vereinfache jetzt,also alle die sich ein bisschen genau damit auskennen, bitte ich das zu entschuldigen,wenn es jetzt zu vereinfacht ist, Aber die Raketenteile, die wurden so ein bisschenverteilt wie so Lego-Bausteine.Die Unterstufe, da hat man was genutzt, was die Briten schon hatten aus einerinterkonditionellen Teilrakete.Dann hatten die Franzosen da was zusammengenommen, auch aus schon vorhandenen Raketenteilen.Und die Deutschen, die sollten die Oberstufe machen und ich glaube,die Italiener waren es, die sollten die Faring machen und dann hat man das dannentwickelt und hat sich dann, also übertrieben gesagt,irgendwann irgendwo getroffen, hat das zusammengeschraubt und hat gehofft,dass das alles zusammen funktioniert.Aber so eine Art, ich sage jetzt mal, Werner von Braun oder Sergej Koroljovoder so eine Art übergeordnete Projektorganisation, die wirklich dafür sorgt, dass auch wirklich.Kohärent zusammenpasst, die war eher unterdimensioniert und daher kam das dann auch.

Tim Pritlove 0:16:32

Wahrscheinlich auch so ein bisschen so ein Zeichen auch für das noch nicht wirklichhergestellte Vertrauen zwischen den Ländern und den Kulturen zu Beginn dieses ganzen Projektes.

Denis Regenbrecht 0:16:43

Man muss dazu sagen, das war Mitte der 60er Jahre, das war 20 Jahre nach demEnde des Zweiten Weltkrieges.Die Deutschen haben mitgemacht, dass die überhaupt mal wieder irgendwas bauendurften, was irgendwie irgendwo hinfliegt.Also das war auch ein Punkt, warum Deutschland die Oberstufe bekommen hat.Man hat gesagt, die dürfen alles machen, oder dürfen nicht alles machen,aber auf keinen Fall eine Unterstufe, die man später als Interkontinentalrakete nutzen kann.Also Oberstufen, die nur dann funktionieren, wenn wir die irgendwie mit anderenSachen nach oben kriegen, alles gut, da können sie keinem mit beschießen,aber alles andere so vorsichtig. Richtig.Und das war wirklich der Grund, wie das damals aufgeteilt wurde.Und interessanterweise diese Oberstufengeschichte, das ist das,also Deutschland ist heutzutage immer noch in Europa das Oberstufenland.Das kommt daher, das ist eigentlich auch strange. strange.Und ja, also das Vertrauen war vielleicht noch nicht da.Und wie gesagt, die Prozesse, die waren halt auch noch nicht so in so einerArt kooperativen Art und Weise.Also diese ganzen Großvorhaben, die gingen ja damals erst los.Also ZERN wurde ja auch nach dem Krieg gegründet. Also diese ganze Art,wie man europäisch zusammenarbeitet, das musste sich ja auch erst in irgendeinerArt und Weise entwickeln.Und hat sich dann da halt halt am Ende des Tages nicht so ganz positiv entwickelt.Nach ein paar Jahren hat Frankreich gesagt, das ist jetzt irgendwie alles nicht so gut.Und am Ende des Tages wurde das dann Anfang der 70er Jahre abgebrochen.Und interessanterweise kam dann Frankreich, hat gesagt, okay, wir.Europäische Kooperation ist gut, wir brauchen so eine Rakete.Mit Europa hat es nicht geklappt, weil was daran lag, dass es keinen,sage ich jetzt mal, jemanden gab, der die Peitsche und das Zuckerbrot in der Hand hatte.Wir brauchen so eine Organisation, wo einer das Sagen hat und wir sind bereit, derjenige zu sein.Wir haben ja auch schon mal was vorbereitet, Schublade aufgemacht und dann hatteFrankreich tatsächlich ein Konzept, nicht in der Schublade, das hatten die natürlichnational im Kness schon einige Jahre oder einige Monate vorbereitet.Jetzt muss ich gerade mal überlegen, ob ich die Reihenfolge der Buchstaben richtig bekomme.Genau, das war LSE. Das war der Lanceur Substitution Europa.Also der Ersatzträger von Europa, der Europa-Rakete.Und aus diesem LSE wurde ganz schnell die Ariane.Und der Ansatz war dann damals tatsächlich, CNES hat gesagt,wir machen das jetzt. jetzt, wir sind bereit, es europäisch zu machen,aber wir haben den Hut auf und wer mitmachen kann, kann mitmachen.Das Gesamtmanagement wird bei uns sein, beim KNESS und wir sagen, wo es lang geht.Und dann haben einige Länder, die bei dieser Europa-Raketengeschichte mit dabeiwaren, gesagt, okay, wir lassen uns nochmal auf den Versuch drauf ankommen,machen da mit, Deutschland unter anderem.Die Briten haben gesagt, nee, unter den Franzosen nicht.Natürlich war das nicht der Grund, aber nicht der offizielle Grund,den sie auch vorgeschoben haben, aber natürlich war klar, UK macht das ganzbestimmt nicht mit Frankreich mit Hulauf.Und dann hat man tatsächlich 1972 mit dem Ariane-Programm begonnen,was sozusagen aus diesen Trümmern des Europa-Raketen-Programms sozusagen entstanden ist.Und das ist interessant zu sehen, weil 1972, das ist drei Jahre vor Gründung der ESA.Die ESA Esan wurde 1975 gegründet und das Ariane-Programm begann schon 1972 unter Kness-Ägide.Und als die Esa gegründet wurde, wurde sozusagen die Ariane,die damals noch nicht eins hieß, weil es gab nur noch eine,die Ariane sozusagen mit so als Hochzeitsmitgift bei der Gründung der Esa,weil die Esa entstand aus der alten Eldo und der.ESRO, das war die European Space Research Organization, wurde die sozusagenneu gegründet, wurde das Ariane-Programm sozusagen so als Mitgift für die Gründung mitgegeben.Allerdings unter der Prämisse des CNES, dass es zwar ein ESA-Programm sein darfund kann, aber das Projektmanagement tatsächlich weiterhin vom CNES durchgeführtwird. Und das blieb auch so bis 2003.Also obwohl es immer ein ESA-Programm war und die ESA sozusagen das Geld derTeilnehmerstaaten eingesammelt hat,war die Programmkoordinierung unddie Programmsteuerung der Ariane 1 bis 5 tatsächlich immer in Kness-Hand.

Tim Pritlove 0:21:27

Also CNES muss man sagen, Zentrum für Weltraumforschung in Frankreich,also quasi so ein bisschen das Äquivalent des DLR, ein bisschen anders aufgestellt,aber im Prinzip genau das, es gibt ja immer die nationalen Organisationen, genau. Ja.

Denis Regenbrecht 0:21:40

Genau. Und das ist halt auch ein Grund, warum Frankreich immer noch viel stärkerist in den Bereichen, als wir es zum Beispiel sind.Und es war damals schon so, am Ende, also bei Ariane 1 war es noch stärker,aber heutzutage ist es so, dass man immer sagen kann, Frankreich hat ungefährdie Hälfte Entwicklungs-, Finanzierungs- und Produktionsanteil an Ariane undDeutschland immer so um die 20 Prozent, so als Grobanheit.Und wie gesagt, das Programm wurde 1972 beschlossen und der Erstflug fand 1979 statt, am 24.12.Also relativ zügig.Also diese Entwicklungszeiten kriegt man heute nicht mehr hin.Und die kriegt auch ein Elon Musk mit SpaceX nicht hin. Das hat bei Falke 9 auch länger gedauert.Also das ist schon so, dass man damals schon auch anders gearbeitet hat.

Tim Pritlove 0:22:31

Anders inwiefern?

Denis Regenbrecht 0:22:33

Das ist jetzt eine persönliche Meinung von mir, das ist jetzt keine irgendwie... Ich glaube...Also es wurde damals auch schon sehr viele Dokumente geschrieben und es wurdenTrade-offs gemacht und es wurden Justification-Files geschrieben und sowas.Aber ich glaube, dass damals, und das ist auch etwas,wo ich der Meinung bin, was die ganzen Newspace und die Start-up-Firmen undOrganisationen auch zu nutzen wissen, man war damals noch mehr in den Kinderschuhen.Und diese ultra-hierarchischen Systeme, ob das jetzt bei der NASA ist oder beiAriane Group, bei Airbus oder auch bei Lockheed oder bei Boeing,die hatten doch gar nicht die Möglichkeit,sich so zu verhärten.Und das war auch noch eine Zeit, da hat dann glaube ich der Chefingenieur einfachseinen Leuten geglaubt, wenn die gesagt haben, das funktioniert.Dann mussten die nicht noch 200 Seiten Dokument schreiben, wo genau drinsteht,ja es funktioniert wirklich.Und dieses Vertrauen den eigenen Leuten gegenüber und auch irgendwie die kurzenWege und vielleicht Hierarchien, die nicht irgendwie x-Ebenen haben,sondern vielleicht nur zwei oder drei, was wie gesagt die Startups auch machen,das war damals auch dann in dieser Welt noch so.Und ich glaube, das ist auch ein Element, wie man schneller und agiler sein kann.Und wie gesagt, das ist damals, glaube ich, schon vergleichbar gelaufen wiedann mit SpaceX oder bei den anderen Startups heute auch.Also das ist jetzt nichts komplett Neues.

Tim Pritlove 0:24:12

Klar, ich meine, wenn alles noch...Unklar ist, wie man überhaupt geht, dann hat man natürlich auch in gewisserHinsicht die Freiheit, mal in jede Richtung zu forschen.In dem Moment, wo sich irgendeine Technik etabliert hat, wo sich irgendeinebürokratische oder wirtschaftliche Struktur gebildet hat, die dann auch betütteltwerden möchte, dann wird es natürlich dann nicht mehr ganz so einfach.Aber naja, geht ja trotzdem noch irgendwie weiter. Aber so begann dann das Ariane-Programm,du hast es schon gesagt, 1979 startete dann die Ariane 1 das erste Mal.Wie viel hat da funktioniert von dem, was man vorhatte?

Denis Regenbrecht 0:24:51

Ziemlich viel. Also die Ariane 1,die war Erstflug und erfolgreich und die wurde damals ja nicht entwickelt,um irgendwie irgendeinen Markt zu bedienen, sondern die wurde entwickelt,damit europäische institutionelle Nutzlasten gestartet werden können.Forschungssatelliten, Metasatelliten und so weiter.Und das kam aber genau in dem Zeitraum, wo dann das amerikanische Space Shuttlenicht das liefern konnte, was es versprochen hatte.Also ursprünglich war ja der Plan der Amerikaner, wir schaffen alle Raketenab und starten alles mit dem Space Shuttle und die Startkadenzen,die immer geplant waren,die konnten nicht erfüllt werden und deswegen gab es immer noch einen großenBedarf, über das Space Shuttle hinaus Startdienstleistungen anzubieten.Und zeitgleich kam es dann auch, dass dann viel mehr Bedarf war zu starten,auch gerade bei der sich dann auftuenden kommerziellen Telekommunikationsfirmen.Und Ariane kam dann tatsächlich genau in so einem goldenen Moment als kommerziellerAnbieter auf dem Markt. Und das ist auch wieder so ein Element.Also ich sage immer, der erste Raketen-Startup war eigentlich Ariane.Die tatsächlich die ersten richtigen waren, die dann auch auf dem kommerziellenMarkt, das ist auch so ein Element, also einen richtig kommerziellen Startdienstemarktgibt es eigentlich auch nur so semi.Das ist jetzt nicht so, wie wenn man ein Auto kauft, das muss man auch ganzehrlich sagen und noch nicht mal so, wie man ein Flugzeug kauft.Das ist schon nicht so wirklich ein Markt im Adam Smithischen Sinne.

Tim Pritlove 0:26:23

Aber es gibt schon Angebot und Nachfrage.

Denis Regenbrecht 0:26:26

Es gibt schon Angebot und Nachfrage, aber es ist nicht so, dass das in irgendeinerArt und Weise so funktioniert.Die Preisbildung funktioniert nicht so wie im klassischen wirtschaftlichen.Aber okay, das noch am Rande. Aber Ariane kam zum richtigen Zeitpunkt und inden 80ern und 90er Jahren wurden die Arianes 1 bis 4,also 1 bis 4, zwischen 1 und Ariane 4 gibt es technisch keine großen Unterschiede,da wurden immer bloß ein bisschen die Triebwerke verbessert und die Tanks größergemacht, deswegen subsumiere ich die jetzt mal einfach unter einem Ding,die wurden verkauft wie warme Semmel.Also die konnten gar nicht so viele herstellen, wie eigentlich Bedarf war.

Tim Pritlove 0:27:09

Ich meine, zu dem Zeitpunkt war ja im Prinzip die Raumfahrt auch so ein bisschenseiner initialen Explorationsphase und der ersten Begeisterung so ein bisschen entwachsen.Also man hatte halt so, klar...Erste Experimente, dann natürlich die Mondlandung als das große Ziel und danachmerkte man schon, da war dann aber auch so ein bisschen die Luft raus.Die Amerikaner konnten sich dann für weitere Mondlandungen nicht mehr so richtig begeistern.Man suchte sozusagen nach einer neuen Aufgabe, aber dann auch so im Rausch derMöglichkeiten und des Science-Fiction-Wahns ist man dann eben quasi diesem Wegder wiederverwendbaren Raumfahrzeuge gefolgt,was ja an sich auch irgendwo funktioniert hat.Und es gab ja auch zahlreiche Projekte, wo man sagen kann, okay,da sieht man auch, dass das im Prinzip jetzt nicht so eine doofe Idee war.Stichwort Hubble, man setzt es aus, dann funktioniert was nicht,dann fliegt man nochmal hin, dann repariert man das.Das sind ja alles so Sachen, die ohne das Space Shuttle jetzt auch gar nichtso möglich gewesen wären. Nur war eben der Aufwand, um dann das zu maintainen, viel zu groß.Also finanziell, technisch und dann mit der Challenger-Katastrophe etc.Merkte man dann auch, okay, die Komplexität ist nicht mehr so beherrschbar.Und diese Wiedergeburt sozusagen der klassischen Rakete, also im Sinne Wiedergeburtinnerhalb des Systems, welchen Wert die Rakete an sich darstellt.Genau da kam dann im Prinzip Europa und hat gesagt, so eine Rakete haben wirhier, haben wir jetzt mal lange genug drüber nachgedacht.Gucke mal, scheint auch ganz gut zu funktionieren und passte auch von der Größe,wenn ich das richtig sehe,genau für diese neuen Anwendungen, weil man jetzt gemerkt hat,okay, jetzt wollen wir nicht mehr die großen politischen Durchbrüche feiern,sondern jetzt gibt es auch Nutzen.Jetzt brauchen wir Satelliten, jetzt wollen wir uns irgendwie die Welt von oben anschauen.Wissenschaft ist jetzt nicht nur so eine Vorstellung, sondern tatsächlich eine Primäranwendung.Und da war im Prinzip das Ariane-Programm genau zum richtigen Zeitpunkt am Start.

Denis Regenbrecht 0:29:18

Absolut, absolut. Absolut.Wie ich gesagt habe, man kam genau zum richtigen Zeitpunkt da an, wo der Bedarf da war.Das war jetzt nicht in irgendeiner Art und Weise von langer Hand geplant,sondern das war tatsächlich Glück, muss man so sagen.Und die Frage ist jetzt, ob dieses Glück im Nachhinein … Also dieses Glück hatnatürlich die Ausrichtung der Ariane-Welt auch relativ stark mehr oder weniger bestimmt.Also ich hatte am Anfang gesagt, eigentlich wurde die Ariane entwickelt,um institutionelle Nutzlasten zu starten.Und das ist immer noch mehr oder weniger der Grund, warum wir eigentlich europäischSteuergeld ausgeben, um eine Rakete zu entwickeln.Es geht darum, dass man nur souverän im Weltall agieren kann,wenn man souverän in den Weltall kommt. Und dazu braucht man eine eigene Rakete.Da will ich nochmal ganz kurz in das Jahr 72 zurück, als wir noch keine eigene Rakete hatten.Ich weiß nicht, ein paar Zuhörer haben wahrscheinlich die Symphonie-Geschichte schon kennen.Das war ein Telekommunikationssatellit, eine Kooperation aus Deutschland undFrankreich, der 1972 hätte gestartet werden sollen.Und das wäre mehr oder weniger so der Vorläufer des ersten drei Achsen stabilisiertenTelekommunikationssatelliten, wie man ihn heute kennt.Früher gab es diese ganzen Tonnen immer.Aber dieser drei Achsen stabilisierte Satellit, also mit den Solarzellen nichtdrumherum, sondern mit Flügeln, das war halt eine Neugeneration,die auch eine viel höhere Leistung hatte.Und das hatten die Europäer entwickelt und die wollten den auch starten,hatten aber keine Rakete.Und dann ist man zu denen gegangen, die Raketen haben, die Amerikaner und diehaben dann gesagt, ja starten wir euch gerne, aber ihr dürft den aber kommerziell nicht nutzen.Obwohl da eigentlich für eine kommerzielle Nutzung geplant war.Also 72, da sollte glaube ich irgendwie Olympische Spiele übertragen,irgendwie sowas. und die Amerikaner haben gesagt, ja wir starten das Ding,ihr dürft das aber nur als.Telekommunikationsexperimentalsatelliten benutzen und damit kein Geld verdienenund da hat man gesehen, okay, selbst unsere Freunde, die Amerikaner,nutzen das aus, um sozusagen unliebsame Konkurrenz mehr oder weniger am Bodenzu lassen oder sie nicht wirtschaftlich zu machen.Und deswegen war, das war ein Zeichen, dass es sinnvoll war,mit einer Ariane angefangen zu haben und vorher mit einer Europa-Rakete angefangenzu haben. Und das ist auch das Element, warum es ganz wichtig ist,dass Europa eigene Raketen hat.Es gibt immer Leute, die sagen, ja Gott, dann gehen wir halt zu Elon Musk unddann kaufen wir uns einen Falcon 9.Ja, ja, solange es noch andere Möglichkeiten gibt, ist das eine Methode,die man machen kann, um Geld zu sparen vielleicht.Aber sobald Europa keine Raketen mehr hat, also ich weiß nicht,ob sich die Galileo-Kollegen oder die Erdbeobachtungskollegen vollkommen abhängigmachen wollen von den, sage ich jetzt mal, Befindlichkeiten von Elon Musk.Und nicht nur von den Befindlichkeiten.

Tim Pritlove 0:32:25

Auch die Kooperation mit den Russen, die ja hier lange Zeit intensiv verfolgtwurde und die dazu führte, dass es eine eigene Startrampe gab in Kourou,also auch immer noch gibt, aber jetzt nicht genutzt wird für die Soyuz-Raketen.Haben wir jetzt gesehen, wie die politischen Konflikte rund um den Ukraine-Kriegauch solchen Ambitionen schnell ein Ende setzen kann.

Denis Regenbrecht 0:32:48

Ganz genau. Und da sieht man, also wenn man die Technologien nicht selbst hatund darauf zugreifen kann, dann ist man im Endeffekt ausgeliefert.Und deswegen ist es halt auch so wichtig, dass die Ariane 6 jetzt mal zügigin die Pötte kommt. Aber da kommen wir, glaube ich, später noch drauf.

Tim Pritlove 0:33:03

Genau.Gehen wir nochmal auf das eigentliche Erfolgsprogramm, weil Ariane 1 bis 4,das war im Prinzip so das, was eigentlich die europäische Raumfahrtindustriedann erst so richtig aus der Taufe gehoben hat,weil darum geht es ja auch, es geht ja nicht nur darum,dass man jetzt eine nationale Behörde hat, sondern es ging ja schon immer auchdarum und auch weiterhin eine entsprechende Industrie großzuziehen,die natürlich nur dann existieren kann, wenn es auch einen fortwährenden Bedarf gibt.Das ist ja auch so ein Aspekt bei diesen Bewertungen mit, oh Gott,so viel Geld, was uns das alles kostet.Ich glaube, wenn man da mal nachrechnet und sieht, okay, da die ganze Kohlein Europa reingeht und es ja auch immer diesen Verteilungsschlüssel gibt,dass wenn jetzt irgendein Projekt aufgesetzt wird,dass dann eben das, was die Länder lokal investieren, also sagen wir mal jetztdiese 20 Prozent, von denen du gesprochen hast, bei der Ariane,die Deutschland dort reinsteckt, Diese 20 Prozent fließen ja dann auch wiederuman deutsche Unternehmen,das ist entsprechend geregelt, sodass man dann eben damit automatisch auch immereine lokale Industrie füttert, die dann diese Technologien entwickelt.Know-how aufbaut, Leute ausbildet, Infrastruktur und Produktionskapazitätenschafft, dass wenn eben der Bedarf besteht, dass man dann eben nicht erst sodasteht und sagt, ach was wollt ihr haben, so eine Rakete, sowas haben wir ja noch nie gemacht.Sondern dass das einfach da ist und dass man im Prinzip damit arbeiten kann.Das ist natürlich immer so ein Balanceakt, weil auf der anderen Seite, okay,jetzt haben wir vielleicht gerade mal nicht so viel Bedarf oder so viel Mittel,wenn wir das jetzt aber zu sehr kürzen, dann führt es dazu,dass dann eben die Leute die Industrie verlassen und wenn wir dann fünf Jahrespäter wieder feststellen, oh, jetzt haben wir aber dann doch wieder Bedarf,dann stehen wir halt doof da.Das ist natürlich immer sehr schwierig zu machen.Aber jetzt ging es ja erstmal ganz gut los.Wann begann sozusagen die Erkenntnis, dass man mit diesem Ariane...Mit diesem ersten Ariane-Modell, was dann halt Ariane 1 bis 4 war, nicht mehr vorankam.

Denis Regenbrecht 0:35:11

Ja, das ist auch eine interessante Geschichte. Man hatte die Ariane 5 als Nachfolgemodell,die war eigentlich originär gar nicht dafür gedacht gewesen,diesen Bedarf zu bedienen oder dem zu dienen.Die Ariane 4, die hat zu dem Zeitpunkt alles noch wunderbar geflogen und dieAriane 5 war 1985, wurde ein Vorbereitungsprogramm beschlossen,1987 das richtige Entwicklungsprogramm.Das wurde gemeinsam beschlossen, jetzt sind wir wieder bei wiederverwendbarenRaumfähren und Gleitern, zusammen mit dem Hermes-Projekt.Also muss man sagen, das ist wieder so ein typisch deutsch-französisches Ding.Zu den damaligen Zeiten, diese Aufteilung ist heutzutage nicht mehr ganz sohundertprozentig, war Raketen stark von den Franzosen dominiert und bemannteRaumfahrt war etwas, was den Deutschen sehr wichtig war.Und da hat man dann sozusagen bei dieser Ministerratskonferenz,also Ministerratskonferenzen, das sind Meetings, die alle zwei,drei Jahre stattfinden, wo auf Minister-Ebene der ESA sozusagen große Programme aufgegeben werden,das nochmal zur Erläuterung, dass auf der Ministerratskonferenz dann gesagtwurde, wir vereinigen die deutschen und die französischen Interessen,wir bauen eine neue Rakete, das wollte Frankreich sowieso, eine Ariane 5 mitneuen Technologien, also hauptsächlich Wasserstoff, Sauerstoff.Die Ariane 1 bis 4, die war.Energetisch schlechteren Treibstoffen ausgestattet und die Deutschen,die konnten dann dafür sozusagen den Hermes-Gleiter entwickeln hauptsächlichund die Rakete ist darauf ausgelegt, diesen Hermes-Gleiter, also so eine Art Mini-Shuttle,ins Weltall zu schießen.Und das war mehr oder weniger der Startschuss für die Ariane 5,die, wie gesagt, zu dem Zeitpunkt überhaupt noch gar nicht gedacht war,um irgendwie Satelliten zu starten.Im Laufe der Entwicklung war es dann so, wie es immer so ist.Hermes wurde schwerer, die Leistungsfähigkeit der Ariane prognostiziert wurdeweniger, sodass am Ende des Tages rauskam oder sich ergeben hat,Hermes war zu spät, war zu schwer, wurde auch zu teuer.Und dass man sich dann entschlossen hat, Hermes einzustellen,weil es war auch, glaube ich, technologisch, hat man sich sehr weit aus demFenster gelehnt oder sich mehr zugetraut, als man dann eigentlich konnte.Und das war dann Anfang der 90er Jahre.Aber gleichzeitig hat man dann gesagt, okay, aber die Ariane 5 entwickeln wir trotzdem weiter.Hätte man ja sagen können, okay, der eigentliche Nutzungszweck ist jetzt ja weggefallen.Wir haben eine Ariane 4, die ist irgendwie für alle Bedarfe gut geeignet,die wir haben, also gerade für unsere institutionellen Bedarfe.Die Ariane 5 ist eigentlich dafür gar nicht optimiert.Aber das ist ein Ja, also die Antwort wäre Ja gewesen.Man hat sich aber trotzdem entschieden, die Ariane 5 weiterzuentwickeln undsie dann statt Hermesse starten zu lassen, ganz normal Satelliten starten zu lassen.Auch unter der Aussage, dass seit den 80er Jahren in die 90er Jahre hinein underkennbar auch in die Zukunft, die durchschnittlichen Satellitenmassen immerweiter angestiegen sind.Man hat dann auch festgestellt, das ist auch korrekt bei der Ariane 4,Die hat wirtschaftlich davon profitiert, dass sie sehr oft oder meistens sogarzwei Satelliten gleichzeitig starten konnte,sodass sozusagen sich zwei Satelliten den Preis der Rakete teilen konnten,sodass es für die nochmal günstiger wurde.Aber es kam dann gegen Ende hin der Nutzungszeit der Ariane 4 immer öfter,dass nur noch ein Satellit gestartet werden konnte, weil die durchschnittlichenSatellitenmassen sich halt nach oben bewegt haben.Sodass man gesagt hat, okay, wir haben jetzt eine Ariane 5, die ist darauf zwarnicht optimiert, aber vielleicht ist das das Problem für die ansteigenden Satellitenmassen.Wir entwickeln die jetzt mal so, dass die dann auch dieses Marktsegment bedienen kann.Und das hat man dann auch gemacht und ist dann 1996 zum ersten Mal gestartet,was leider allerdings ein Misserfolg war aus softwaretechnischen Gründen.Das ist eine richtig, richtig interessante Geschichte.Das wird jetzt hier zu weit führen, da die Details zu erklären.Den Untersuchungsbericht kann man aber tatsächlich immer noch online finden.Es wird immer gesagt, man hat Teile der Ariane 4 benutzt und die waren nichtqualifiziert. Das ist alles ein bisschen vereinfacht dargestellt.Aus dem Belageregelungssystem Sensorteile und Kreisel benutzt.Man hat allerdings die Software nicht darauf angepasst, an die Variablengrößen,sodass es zu einem Buffer-Override kam.Also ganz vereinfacht gesagt, die Variablengrößen waren für die Flugparameter der Ariane 4 ausgelegt.Und man hatte nicht bedacht, ganz vereinfacht gesagt, dass die Werte,die dann kommen, vielleicht nicht in die Variablengrenzen hineinpassen,bei einer Ariane 5 auftauchen.Was dann dazu geführt hat, dass dann so eine Art Buffer-Overflow war und dann...

Tim Pritlove 0:40:24

Okay, klassisches Software-Problem.

Denis Regenbrecht 0:40:27

Ja, und das ist interessanterweise immer noch ein großartiges Lehrstück in IT,Sicherheitsengineering. Das ist...

Tim Pritlove 0:40:39

Das muss ja auch alles erstmal gelernt werden. Das sind so Dinge,Ja, die merkt man dann halt auch erst, wenn sie schief gehen und das ist jabei der Raumfahrt auch so ein Klassiker.Die Amerikaner hatten das ja auch bei ihren Marslandungen. Ich weiß gerade nicht,welche Mission das war, die da schief gegangen ist, weil dann doch nochmal einbisschen mit imperialen Maßeinheiten gerechnet wurde.Das kann halt ganz schnell in die Hose gehen und das bedeutet ja letzten Endesnur, man braucht eben auch im Softwarebereich eine Art Management,wie man sich dann sozusagen in der Hardware bereits angewöhnt hatte,aber Software war so lange Zeit etwas verkannt, sodass man dann dachte,naja, dann muss man das halt ein bisschen programmieren und sowas.Was kann schon schief gehen und so stellt sich raus,so ziemlich alles kann schief gehen und vor allem ist die Komplexität,die Software so an den Tag legt, nochmal ein ganz anderes Engineering,als man das jetzt vielleicht bei anderen Prozessen so kennt,weil sich Dinge nicht so ohne weiteres messen und vorhersagen lassen.

Denis Regenbrecht 0:41:43

Du hast vollkommen recht und das ist auch am Ende des Tages in allen größerenEntwicklungsprogrammen, ob das jetzt Raketen sind oder Satelliten,das, was mehr oder weniger immer die rote Laterne hat, ist Software.Ist bei Ariane 6 auch so.Jetzt momentan gerade nicht mehr, aber ein Großteil des Entwicklungsprogrammeswar Software und Avionik immer der kritische Pfad.

Tim Pritlove 0:42:11

Gut, ich meine, hat natürlich auch damit zu tun, dass Software in gewisser HinsichtDinge auch erst möglich macht, die man jetzt rein mit normalen klassischen Hardware-Regelungssystemennicht so erreichen könnte.Also auf einmal ist man in der Lage, Grenzbereiche weiter zu nutzen,ohne dass man noch mehr Technik reinstecken muss, wenn man sie halt nur halbwegs intelligent managt.Aber das intelligente Management setzt natürlich dann eben auch entsprechendvoraus, dass man die Komplexität in dem Moment auch wirklich in den Griff kriegt.Und das ist dann eben so eine Sache.Aber Raumfahrt hat, sagen wir mal, auch der Softwarewelt, wenn wir auf dem Themakurz mal bleiben, auch eine Menge gegeben, weil ich denke, es gibt eigentlich keinen Bereich,der gezeigt hat, wie sicher man Systeme auch machen kann,wenn man so halbwegs vorausschauend an so Aspekte wie Redundanz und eine neueReprogrammierbarkeit schaut.Ich meine Voyager 1 und 2, das allerbeste Beispiel wahrscheinlich,Missionen, die jetzt irgendwie seit den 70er Jahren unterwegs sind und immernoch fliegen und die immer noch, ich glaube wir hatten jetzt gerade im letzten Jahr, 23.Gab es doch diesen Fall, dass auf einmal Voyager 1 oder 2, ich glaube auch 1,kryptische Signale gesendet hat.Auf einmal war das alles nur noch so ein Datenbrei und ich habe den Fall jetztnicht so genau verfolgt, aber ich glaube auch da ist man dann halt schnell wiedereinem Softwareproblem auf die Spur gekommen. War es so?

Denis Regenbrecht 0:43:51

Ich denke ja, also ich kann mich auch nur oberflächlich daran erinnern,aber ich finde es aber gerade auch, was die Voyager angeht, ich finde es haltauch krass, das ist ja dann wirklich,keine Ahnung wie viel RAM so ein Ding, wenn es Kilobyte sind,ist viel so nach dem Motto.Also da wird ja irgendwie jedes Bit so einzeln sozusagen in Betracht gezogenund dass es da immer noch die Möglichkeit gibt, da auch noch an der Programmierungwas zu ändern und dann über diese Entfernung hinaus und dass es immer noch Leutegibt, die das auch verstehen.Also das geht da, also ich finde es immer lustig, wenn dann keine Ahnung,irgendwelche Stellengesuche sind, weil irgendwelche Kobol-Programmierer gesuchtwerden in irgendwelchen Finanz- und Bankengeschichten.Also das ist, ja, also,Also gerade in den Bereichen Raumfahrt und ist man glaube ich mit so ein paarälteren Programmiersprachen, hat man glaube ich noch ganz gute Chancen.

Tim Pritlove 0:44:49

Älteren Programmiersprachen oder ich glaube in der Raumfahrt,also bei diesen ganz alten Systemen ist es ja sozusagen auch ein umfangreichesVerständnis der gesamten Technik, weil die Hardware natürlich auch genau dafür gemacht ist.Ich finde viele Aspekte davon sehr bemerkenswert, aber grundsätzlich,dass die Systeme überhaupt in der Lage sind, sich auch immer wieder neu zu starten,zuverlässig, dass sie immer wieder in der Lage sind, auf eine Version ihrerSoftware zurückzugreifen, mit der sie sicher erstmal ein,ich sehe die Erde wieder und ich bin in der Lage, weitere Kommandos entgegenzunehmen,solche Zustände hinzubekommen.Das ist super wichtig, jeder der schon mal Probleme mit dem Starten seines eigenenComputers hatte und das sind wahrscheinlich so ziemlich alle,also schnell ist man in so einer Situation, wo man sich durch Systemupdateshalt irgendwie alles verkackt hat und dann muss man eben neu installieren,aber neu installieren geht halt nicht im Weltall und ja, also Software ist definitiv so ein Punkt.Aber kommen wir nochmal zurück zur Ariane 5.Also was war denn jetzt dann unterm Strich anders?Nutzlast, Möglichkeiten, Volumen, alles ist ja ein bisschen aufgeproppt worden.Kannst du mal so die wichtigsten Parameter vielleicht nennen,die letzten Endes das neue Paket dann ausgemacht haben?

Denis Regenbrecht 0:46:10

Also die Ariane 1 bis 4, die sind, also was wir sogenannte lagerfähige Treibstoffenennen, also das sind Treibstoffe, die bei Raumtemperatur flüssig sind.Also bei Ariane 1 bis 4 sind das Hydrazinderivate und Stickstofftetroxid,beides hochgiftige Sachen, also das ist auch das ähnliche, was die Russen in der Proton benutzen.Vorteil ist, ist relativ also im Triebwerk einfach zu handeln,weil sich das gegenseitig so selbst anzündet, man muss da nicht komplizierteTechnik schaffen, die kommen in Berührung und das macht Puff, aber es ist natürlich,hochgiftig, hochkorrosiv und das Handling ist wirklich komplex,also auch für die Leute, das ist glaube ich eine der gerade Hydrazin mit einerder karzinogensten Substanzen, die man sich vorstellen kann kann.Und das ist natürlich nicht so optimal.

Tim Pritlove 0:47:10

Nicht nur im Handling, sondern auch im Schadensfall.

Denis Regenbrecht 0:47:12

Richtig. Und das kommt aus der Historie tatsächlich dann auch der flüssig Interkontinentalraketen,weil man diese Sachen, weil die flüssig sind, tankt man in die Rakete rein unddann kann man das Wochen, Monate einfach betankt stehen lassen.Wenn man dafür sorgt, dass dann die hochkorrosiven Sachen dann auch nicht dieTanks kaputt korrodieren. Das sind aber alles lösbare Probleme.Sie sind aber halt auch nicht so effektiv als Treibstoffe.Also die effektivste Treibstoffkombination ist Flüssigwasserstoff,Flüssigsauerstoff in der Verbrennung, die wir nutzen können.Wenn ich effektiv sage, dann meine ich damit, was wir spezifischen Impuls nennen.Möchte ich jetzt gar nicht erklären, was das genau ist, aber letzten Endes istes ein Wert dafür, mit wie viel Masse Treibstoff ich Vorschub erzeugen kann.Also je höher der spezifische Impuls ist, desto mehr effizient kann ich denTreibstoff, den ich mitnehme, nutzen.Und Flüssigwasserstoff, Flüssigsauerstoff ist da halt in der Verbrennung mit das Optimum.Man kann auch Fluor nehmen, das ist noch optimaler, aber das nimmt kein Mensch,weil das ist noch giftiger.Also deswegen ist das mehr oder weniger das.

Tim Pritlove 0:48:24

Wasserstoff und Sauerstoff sind die hoch unproblematischen Stoffe. Ja.

Denis Regenbrecht 0:48:29

Ganz genau. Also die sind nicht giftig, die muss man halt kühlen. Gibt es auch in Mengen.Genau, kann man elektrolytisch herstellen, also wird auch in Kuh direkt hergestellt.Muss man da nicht irgendwie mit dem Schiff hinschieben.Und die Verbrennungsprodukte, die sind am Ende des Tages auch ungiftig,weil es nämlich Wasser und Kohlenstoff, ja okay, okay, durch die Reaktion mitder Luft entstehen auch noch Stickoxide.Aber das ist alles vernachlässigbar gering, sage ich jetzt mal.Also die Hauptreaktionsprodukte ist tatsächlich...Schub und Wasser. Und das hat man halt in der Erststufe benutzt und benutztdas auch in der Oberstufe, weil in der Oberstufe ist es eigentlich fast noch wichtiger,so eine hochenergetische Kombination zu benutzen, weil es da weniger auf denSchub ankommt, als auf diesen spezifischen Impuls.Also jeden Kilogramm, den ich sozusagen in der Oberstufe sparen kann,der kommt der Nutzlast zugute. Deswegen ist eine hohe Effizienz in der Oberstufefür das Gesamtsystem noch besser als vielleicht vergleichsweise in der Unterschub.

Tim Pritlove 0:49:32

Jetzt sag doch nochmal was zu diesem Unterschied zwischen Schub und Impuls.Klingt ja jetzt erstmal wie, knallt raus, macht Wumms, beschleunigt. Wo ist der Unterschied?

Denis Regenbrecht 0:49:42

Also Schub ist im Endeffekt, ich vergleiche jetzt mal ganz unwissenschaftlichund unphysikalisch mit einem Auto.Also der spezifische Impuls ist mehr oder weniger vergleichbar mit den Kilometerpro Liter Tankfüllung oder wie viel 100 Kilometer kann ich pro,wie viel Liter brauche ich da tanken.Und der Schub ist im Endeffekt wie viel PS. Also der Schub ist die Kraft, mit der der Vorschub.

Tim Pritlove 0:50:07

Das andere ist die Effizienz?

Denis Regenbrecht 0:50:08

Das andere ist die Effizienz. Undder Schub ist am Anfang wichtig in der Startphase, wenn die Rakete abhebt.Und in der ersten Flugphase, weil dann die Erdgravitation noch auf die Rakete einwirkt.Und natürlich muss der Schub, die Schubkraft muss am Anfang größer sein alsdie Gewichtskraft der Rakete, weil sonst hebt sie nicht ab. Und das ist so einbisschen ein Nachteil von diesen Flüssigwasserstoff, Flüssigsauerstoff-Triebwerken.Die Schubkraft ist vergleichsweise geringer.Deswegen hat die Ariane 5 geringer als beim Hydrazin oder auch bei Kerosin-Sauerstoff-Triebwerken,also das, was SpaceX benutzt.Und also man kann auch ein Triebwerk bauen, was genügend Schub,herstellt, flüssig Wasserstoff, flüssig Sauerstoff, das dann aber wieder dazuführt, dass ich viel mehr Treibstoff brauche und das Volumen des,also flüssig Wasserstoff ist halt vom Volumen her relativ viel,also die Dichte ist halt gering, deswegen brauche ich dann wieder große Raketenum groß, also groß genüge Tanks zu haben, um das da reinzukriegen und für Deswegenhat die Ariane 5 halt auch 5,40 Meter Durchmesser,weil man braucht ein ordentliches Volumen.Und wenn man dieselbe Rakete mit demselben Schub mit Kerosin bauen würde,wäre die Rakete vom Volumen her viel geringer.Und um das auszugleichen, dafür hat die Ariane 5 die zwei Feststoffbooster,weil Feststoff ist zwar in der Verbrennungseffizienz ganz schlecht im Vergleich,aber es ist halt sehr einfach damit sehr hohen Schub zu generieren.Man ist auch von der Technologie nicht so kompliziert, man braucht da keineSteuerung und Regelungen und Pumpen, sondern das ist eigentlich wie so eineArt große Silvesterrakete.Machst du einmal an, dann macht es zisch und dann, wenn sie fertig ist, wird sie abgeworfen.Und deswegen, das ist diese Kombination.Also man hätte die Ariane 5 auch anders bauen können, aber das war halt dasOptimum damals für den Anwendungsfall, den man sich ausgeguckt hat.

Tim Pritlove 0:52:18

Okay, also wer die Ariane 5 jetzt nicht so vor dem geistigen Auge hat,das ist halt im Prinzip so eine lange Rakete, wo dann halt links und rechtsin der unteren Hälfte die zwei Feststoffbooster eben für den Start dran sind.Das heißt, wenn das Ding startet, gehen die Feststoffbooster los,aber die Hauptstufe zündet auch.Also alles zündet sozusagen. Mit den Boostern wird dann eben gemeinsam mit derOberstufe diese initiale Überwindung der Gravitation durchgeführt,bis man dann halt an so einen Punkt kommt.Wie heißt nochmal dieser maximale Punkt?

Denis Regenbrecht 0:52:58

Maximaler dynamischer Druck.

Tim Pritlove 0:53:28

Wann wie viel es dann auch immer sind. Also bei der Ariane ist es dann halt im Prinzip die eine.Und obendrauf hat man dann eben noch die eigentliche Nutzlast,die ja wirklich verschwindend wenig Raumanteil hat an dem.Aber die Raketen sind ja nochmal sehr groß, deswegen passt da oben auch noch was drauf.

Denis Regenbrecht 0:53:44

Also nur mal um den Anteil zu sagen. Also bei der Ariane 5, die wiegt ungefähr 800 Tonnen.Und die Nutzlast obendrauf, die wir in den GTO schießen, ist ungefähr 10 Tonnen.Also man hat ungefähr so...10 durch 800, also ein bisschen mehr als ein Prozent. Und der Rest wird weggeworfen.Bei wiederverwendbaren Raketen wirft man weniger weg, aber letzten Endes istes halt einfach so, dass ein Großteil dieser Masse ist einfach der Treibstoff, der verbrannt wird.Der einfach gebraucht wird, um diesen Vorschub und diesen Impuls sozusagen zu generieren.

Tim Pritlove 0:54:25

So, die Ariane 5 hat hat also jetzt sozusagen diese Dimensionen nach oben gebracht.Jetzt hast du schon eine Zahl gesagt, man hatte auf einmal eine deutlich höhereNutzlast, also man kann bis zu 10 Tonnen Also 10 Tonnen in den GTO.

Denis Regenbrecht 0:54:39

Also man hat mal, also das ist auch interessant, also die erste Ariane 5,da waren es ungefähr so 7 Tonnen.Aber durch regelmäßige Weiterentwicklung, Verbesserung, auch durch eine neueVersion, die 2003 zum ersten Mal gestartet ist,der Oberstufe, im Speziellen, also untenrum hat sich kaum was geändert,hat man es dann geschafft, tatsächlich bei den letzten Flügen war die Nutzlastfähigkeitin den geostationären Transferorbit, also das ist da, wo die ganzen,Kommunikationssatelliten, also die Hauptnutzlasten der Ariane 5 hinfliegen,auf bis zu fast 11 Tonnen zu steigern.Also das ist wirklich, wenn man sich das überlegt, von 7 auf 11 Tonnen,das ist schon mal eine ordentliche Steigerung.Und Und vergleichsweise in den LEO, also den niedrigen Erdorbit,kann die Ariane 5 so ungefähr 20, 21 Tonnen fliegen.Also das ist auch schon eine ordentliche Portion. Also die ganzen ATVs,also die automatischen Versorgungsraumschiffe, die von der ESA gebaut wurdenzur Versorgung der ISS, die wurden auch mit der Ariane 5 gestartet.

Tim Pritlove 0:55:46

Und die nutzten dann auch die Nutzleistung komplett aus.

Denis Regenbrecht 0:55:50

Also das war wirklich irgendwie bis...Ein bisschen Marsch, aber da wirklich, also mit ATV war dann auch irgendwiedie 21 Tonnen tatsächlich relativ komplett ausgenutzt.Und irgendwie, also das James Webb, da kann man jetzt, also die Nutzlast indiesen Orbit, die ist nicht vergleichbar, weil das halt ein spezieller Spezialorbitist da an den Lagrange-Punkt, aber da ist auch die Performance tatsächlich auch bis auf den letzten,Prozent ausgenutzt worden und das war halt auch wirklich,ein sehr beeindruckender der Mission.

Tim Pritlove 0:56:23

Also die Ariane 5 war insofern auch sehr universell einsetzbar.Also sowohl für Low Earth Orbit, wo dann halt mehrere Satelliten in die Nutzlastreingepackt werden konnten. Ich weiß nicht, was da so das Maximum ist.

Denis Regenbrecht 0:56:36

Also Low Earth ist eigentlich, also ja, war möglich, aber die ist dafür abernicht hundertprozentig optimiert.Also nicht optimiert ist das falsche Wort, aber die meisten Leo-Satelliten sindeinfach zu klein, um mit einer Ariane gestaltet zu werden.Also bei den ATVs hat das Sinn gemacht, weil das eine große Nutzlast war.Aber jetzt so, wenn jetzt irgendwie,keine Ahnung, jetzt im Vergleich Starlink oder sowas mit Falcon,diese Art von Konstellationen in Leo oder in Meo, in den mittleren Erdorbit,diese Art von Nutzlasten, die gab es damals eigentlich noch gar nicht.Die sind eigentlich erst jetzt so in den letzten paar Jahren groß geworden undeigentlich würde Ariane 5 das wahrscheinlich auch gekonnt haben,aber die Nachfrage nach Leo-Staats war tatsächlich eher gering.Es gab hin und wieder mal welche, hauptsächlich im Erdbeobachtungssatelliten ziviler Art,aber halt auch von Agenturen militärischer oder nachrichtendienstlicher Seite,also die Erdbeobachtungssatelliten der französischen...Geheimdienst, muss man so sagen, vom französischen Geheimdienst,die wurden auch mit der Ariane 5 gestartet.Aber das war nicht so die Hauptsumme. Die Hauptsumme an Satelliten,die gestartet wurden, waren tatsächlich die GTO-Satelliten, die Kommunikationssatelliten,die über viele, viele Jahre das Bread-and-Butter-Geschäft der Ariane-Spas waren.Also wenn man jetzt guckt, Ariane 5 hat so sechs bis sieben Starts im Jahr gemachtin ihrer besten Zeit und davon waren vielleicht zwei für institutionelle Kundenund der Rest war kommerziell mit GTO-Sateliten.

Tim Pritlove 0:58:27

Zum ATV, dem Automated Transfer Vehicle, habe ich ja auch bei Raumzeit mal einGespräch geführt mit Nico Dettmann.Das war auch sehr interessant, wo es dann auch wirklich genau darum ging,wie kann man jetzt die Nutzlast mal so komplett ausnutzen. Raumzeit 17,wer das nochmal hören möchte.Auch schon eine Weile her. Das ATV-Projekt war damals noch im Betrieb.Da fehlte glaube ich noch ein oder zwei von diesen insgesamt fünf Launches.Das war ja auch sehr erfolgreich, weil es ja dann im Prinzip auch so der Vorläuferwar für das, was jetzt angestrebt wird bei der Artemis-Mission.Da ist ja jetzt die europäische Raumfahrt mit der NASA zusammen auch bei denneuen bemannten Raumfahrtprojekten dabei.Okay, aber bleiben wir mal bei der Ariane 5.Ariane 5 ist ja im Prinzip...Das Erfolgsmodell eigentlich der europäischen Raumfahrt dann geworden,weil man jetzt zum richtigen Zeitpunkt eine sehr zuverlässige Rakete hatte.Okay, Softwareprobleme mussten erstmal ausgemerzt werden, aber nachdem der ersteLaunch nicht geklappt hat, gab es danach, glaube ich, eine ziemlich unbefleckte Betriebsgeschichte.

Denis Regenbrecht 0:59:43

Erstmal noch nicht, also der erste Start war 97, der zweite 98,also der kam oben an, aber nicht genau da, wo man hin wollte.Dann hat sie das so ein bisschen so mit ein, zwei Starts im Jahr so ein bisschenso mühsam nach vorne getrieben und 2003 war dann der Erststart dieser neuen Version,von der ich auch vorhin sprach, die auch eine Wasserstoffoberstufe hatte.Also die erste Oberstufe der Ariane 5, die ging noch aus der Hermes-Zeit hervor.Die hatte auch diese lagerfähigen Treibstoffe, also Hydrazin und Stickstofftetroxid als Kombination.Und die richtige Nutzung der potenziellen Nutzlastfähigkeiten kam erst mit derVersion, die wir ECA nennen.Das ist die Oberstufe, die auch Wasserstoff, Sauerstoff hat.Und deren Erstflug war 2003 und der war halt auch ein Misserfolg.Aber spätestens dann ging es dann eigentlich relativ schnell.Also so ab Mitte der 2000er Jahre bis so in die 2000...Ende der 2010er Jahre lief das dann tatsächlich sehr erfolgreich,sechs bis sieben Missionen im Jahr und war ein Erfolgsmodell.

Tim Pritlove 1:01:02

Also haben alle funktioniert. Also ich glaube, es gab insgesamt 117 Starts der Ariane.Fünf davon sind eigentlich nur zwei so richtig in die Hose gegangen.

Denis Regenbrecht 1:01:11

Das waren die beiden, die ich da...

Tim Pritlove 1:01:13

Genau, und drei halt so, ja, hätte besser sein können, aber ging schon irgendwie.Aber das ist ja eine super Quote. Also ich meine dafür, wie komplex das Ganzeist und wie groß das Risiko ist, dassenkt ja dann letzten Endes auch die Gesamtkosten über die gesamte Zeit.Weil man macht natürlich mit jedem erfolgreichen Start dann auch mal wiederso einen Schritt nach vorne und wenn man dann nicht wieder alles in die Investigationvon Fehlern und Ausmerzungen derselben stecken muss, dann kommt man halt auch voran.Was sind denn so die größten Erfolge der Ariane 5 gewesen?

Denis Regenbrecht 1:01:53

Also ich würde sagen, weil es noch gar nicht so weit zurückliegt, James Webb.Also das ist die teuerste zivile Nutzlast, die jemals gestartet wurde in einem Einzelstart.Also wenn man jetzt vielleicht auch irgendwie ISS-Module mal außen vor nimmt.Aber selbst dann, und das war großartig, dann….

Tim Pritlove 1:02:14

Das war deshalb großartig, muss man sagen, weil es halt nicht nur geklappt hat,sondern weil es so gut geklappt hat.

Denis Regenbrecht 1:02:21

Dass die Lebenszeit des Teleskops um mehrere Jahre länger ist.Also das Teleskop wurde so punktgenau auf den Zielpunkt abgegeben,dass viel weniger Nachsteuerungstreibstoff gebraucht werden musste von JamesWebb selbst, der jetzt benutzt werden kann, um länger die Mission zu betreiben.Ich war beim Start nicht dabei, aber ich habe mitbekommen, was da im Vorfeldauch alles gelaufen ist an Optimierungen.Die NASA hat sich wirklich alles fünfmal angeguckt.Wir, die ESA-Kollegen und auch die Ariane-Group-Kollegen,Zwei, drei Jahre vorher, da war regelmäßig jemand von der NASA da und hat sichda wirklich alles zeigen lassen und das war wirklich nur mal auf Herz und Nieren geprüft.Also das war schon ein ganz spezieller Kunde.Aber man hat gesehen, hat was gebracht und kam gut, also war super. Super.

Tim Pritlove 1:03:23

Lass uns da mal kurz bleiben, weil ich glaube, das ist vielleicht dann auchexemplarisch, auch wenn es jetzt so am Ende des Ganzen war oder vielleicht auch gerade deswegen,weil man jetzt ja hier die gesamte Erfahrung dieses Projekts,man kennt die Rakete, man hat eigentlich alle Fehler irgendwie schon ausgemerzt,über 100 Starts, die zuverlässig funktioniert haben.Es gab vor ein paar Jahren, gab es glaube ich nochmal so eine gescheiterte Injektionoder so eine teilgescheiterte Injektion.Da ist nochmal was schief gegangen, vielleicht genau zum richtigen Zeitpunkt,was James Webb betrifft.Aber man kann ja glaube ich gar nicht ausreichend beschreiben,wie feucht die Hände der Raumfahrtwelt waren bei dieser Mission.Also wenn jetzt irgendein Fernsehsatellit abregnet über dem Atlantik,dann sagt man ja, scheiße gelaufen, aber es gibt halt ein bisschen weniger Fernsehen.

Denis Regenbrecht 1:04:20

Bezahlt die Versicherung, baut man neu.

Tim Pritlove 1:04:22

Genau, aber wenn jetzt bei James Webb irgendwas schiefgegangen wäre,das wäre ja auch eine Schmach gewesen.Das habe ich keinem gewünscht.Bei Raumzeit 93 habe ich mich ja mit Günther Hasinger noch in Madrid vorhernoch über James Webb unterhalten und auch da war halt einfach klar,also wenn das irgendwie schiefläuft, das wäre einfach eine Tragödie,so würde man es mal sagen.Dementsprechend aufgeladen war das.Schreib doch mal, wie diese Vorbereitung auf diesen Launch so lief und wie wurde sichergestellt, dass,Also wie hat man versucht sicherzustellen, dass man auch wirklich an alles gedacht hat?Weil gerade so dumme Sachen wie die Software, ein falscher Wert,der Buffer-Overflow etc., das musste ja auf jeden Fall verhindert werden. Wie macht man das?

Denis Regenbrecht 1:05:24

Also ich kann da jetzt nur aus zweiter Hand berichten, weil das natürlich dieESA-Kollegen gemacht haben, aber die Rakete, die für James Webb ausgesucht war oder selektiert wurde,das war jetzt auch nicht, also keine Rakete, die hergestellt wird,ist irgendwie eine vom Band.Also das ist bei uns sicherlich ein bisschen was anderes als bei Elon Musk.Wenn der da 50 Stück im Jahr startet, ist das glaube ich schon viel vom Band.Bei uns ist es halt schon noch so, dass, also wir machen immer so ein bisschenWitz, dass es irgendwie Manufaktur ist. Aber man muss schon sagen,es ist vielleicht nicht unbedingt Manufaktur, aber es ist Prototypenbau,würde man es vielleicht in der Automobilindustrie dazu sagen.Und das ist auch etwas, wo wir bei Ariane 6 eigentlich weg von wollen,dass man schon tatsächlich routinemäßigere Prozesse hat.Aber bei Ariane 5 ist es schon wirklich noch so, also jede Ariane ist ein Einzelstückund man hat dann halt auch als Firma und als ESA Möglichkeiten dafür zu sorgen,dass die besten Teile selektiert werden.Also das geht schon bei den Triebwerken los. Also jedes Triebwerk ist so in seiner Box eigen.Also jedes Triebwerk wird ja, bevor es geflogen wird, wird es auch auf dem Teststandlaufen lassen. Also nicht nur bei der Entwicklung.Jedes Triebwerk, was in die Rakete kommt, ist vorher auf dem Teststand gelaufen.

Tim Pritlove 1:06:54

Und nicht nur einmal, ne?

Denis Regenbrecht 1:06:57

Ja, also die Flugtriebwerke schon. Also die werden normalerweise nur einmal getestet.

Tim Pritlove 1:07:03

Wird das dann hier in Lampolzhausen gemacht oder in Frankreich?X-mal getestet.

Denis Regenbrecht 1:07:17

X-mal getestet und also auch wirklich tatsächlich größenordnungsmäßig mehr,als es eigentlich in einer Mission eigentlich zu erledigen hätte.Aber jedes Triebwerk, was hergestellt wird, wird getestet und da kann man auchschon sehen, ist es eher eins, was eher so an der unteren Grenze der Marge ist.Also ist bei Automotoren wahrscheinlich genauso, weil irgendwie irgendwas nichtso gut zusammenspielt, Toleranz und sowas.Und man hat dann tatsächlich auch Teile, Triebwerke, aber nicht nur das,ausgesucht für die Mission, die wirklich die besten sind, die man sich aussuchen konnte.Und dann natürlich allein die Tatsache, dass die Qualitätssicherungs- und dieProjektleute der NASA, die waren in der Produktionsphase der Ariane 5,die für Web genutzt wurde, immer mit dabei.Also die waren in den Quality-Meetings, in den Projekt-Meetings und die habenauch wirklich davor sich Dokumentation,also man kann jetzt irgendwie salopp sagen, Ariane hat irgendwie die Hose runtergelassenund hat sich dann tatsächlich untersuchen lassen, aber das war schon so.Und das kann ich auch verstehen.Also wenn ich irgendwie eine Nutzlast hätte, die, keine Ahnung,was am Ende jetzt die Gesamtkosten waren, irgendwie 10 Milliarden oder sowas,war glaube ich so die Größenordnung, wenn ich mich nicht täusche.Da würde ich mir aber auch alles ganz genau angucken. Und das war halt auchdie Awareness in allen Bereichen der Kette, denen klar war, das Teil ist jetzt dafür.Und ich glaube, dann überlegt man schon nochmal, mal, ob man vielleicht jetztda doch noch mal nachmisst.Das ist genauso, stelle ich mir vor, also wenn man genau weiß,dass es eine Rakete die bemannt fliegt, dann ist man glaube ich auch, also,man pusht nicht bei einer nicht bemannten Rakete, das will ich nicht sagen,aber ich glaube in der Awareness ist man trotzdem noch mal ein Tick,aufmerksamer.

Tim Pritlove 1:09:22

Also das war eine handverlesene Rakete sozusagen aus den besten Komponentengeschmiedet, wo man sich absolut sicher sein wollte, dass einem hier nicht irgendeinAnfängerfehler unterläuft.

Denis Regenbrecht 1:09:35

Also mit möglichst wenig Wavern. Also Wavern, das sind halt,also früher waren es Zettel.Also jede Rakete, die fliegt, hat irgendwelche Bauabweichungen. Es ist so.Jedes Flugzeug, was fliegt, hat eine Bauabweichung. Also das ist ganz normal.

Tim Pritlove 1:09:51

Nichts ist zu 100% konform.

Denis Regenbrecht 1:10:20

Als gar nicht erst irgendwie in doch Risiken zu kommen.Weil am Ende, eine Bauabweichung ist am Ende, auch wenn niemand unterschreibt,trotzdem natürlich ein höheres Risiko als keine Bauabweichung.Das muss man halt auch ganz, ganz offen und ehrlich sagen.

Tim Pritlove 1:10:32

Und die multiplizieren sich ja in gewisser Hinsicht.

Denis Regenbrecht 1:10:34

Und wie die dann zusammenspielen, das ist dann ja auch mal so eine Sache.Und viele, sage ich jetzt mal, technische Probleme kommen ja meistens nichtvon einem singulären Ereignis, ist, sondern weil,unvorhergesehene Beeinflussungen sich dann so gegenseitig beeinflussen,dass es einfach nicht vorhersehbar ist oder nicht vorhersehbar war.

Tim Pritlove 1:10:57

Das merkt man aber bei den großen Katastrophen. Ich weiß es nicht mehr ganzgenau, bei der Challenger-Katastrophe,aber es ist nicht so, dass eine Sache nur gefehlt hat, sondern weil vorher nochdas gefehlt hat, dann hat das noch gefehlt und dann war hier die Toleranz nichtausreichend und dann ging die Katastrophe los und das macht ja solche Failsauch so schwer vorhersagbar.Das heißt, das war also sozusagen die gepflegteste, bestproduzierteste Ariane 5 ever, kann man sagen.

Denis Regenbrecht 1:11:26

Ob ever, weiß ich nicht, aber zumindest in dem Zeitraum mit den Teilen,die zur Verfügung standen auf alle Fälle.

Tim Pritlove 1:11:31

Das Beste, was man liefern konnte, auf jeden Fall. Ja, das hat ja dann super funktioniert,also hast du ja schon gesagt, die Trajektorie wurde dann so genau getroffen,dass man also dem, ja der Mission,ich weiß nicht, es gab glaube ich verschiedene Aussagen, aber irgendwas in derGrößenordnung von fünf bis zehn Jahre mehr Betriebszeit und das ist natürlich,wenn die Betriebszeit an sich schon mal nur so in zehn Jahren,so in Dekaden gemessen wird,ist das natürlich eine, kann man sagen, fast eine Halbierung der Kosten unddas ist natürlich auch ein gutes Argument bei der nächsten Runde.Ja, das war auf jeden Fall eine großartige Leistung und ja, ich glaube so indem Moment, als Arianes Bass gesagt hat so,Wir haben das jetzt hier übergeben und wir haben es auf diese Art und Weise übergeben.Das war dann, glaube ich, nicht nur ein Moment der Erleichterung,sondern wahrscheinlich auch ein Moment des Stolzes, weil man sich hier eigentlichim internationalen Raumfahrtgeschäft nochmal so richtig die Visitenkarte abgegeben hat. Da.

Denis Regenbrecht 1:12:32

Bin ich mir ganz sicher, also definitiv. Und also ich meine,das waren ja alle vorher angespannt, das ist ja auch logisch.Und es waren in Europa die Leute angespannt. und wir haben ja auch so eine Veranstaltungda gehabt und so. Und das war auch bei Ariane Group so.Und ich meine, das ist am Ende noch mehr Leute werden auf dein Produkt zu soeinem Zeitpunkt, als zu so einem Zeitpunkt gar nicht gucken.Also das ist jetzt am Ende des Tages, du landest so oder so in der Tagesschau.Und an und für sich möchte man dann schon mit positiven,Elementen in der Tagesschau landen und ich will gar nicht wissen,wie das bei den Kollegen war, die dann in Kourou waren und ich will auch garnicht wissen, wie da also es gibt da eine Position, das ist der,also was in Englisch Range Safety Officer ist, das ist sozusagen der,der die Rakete sprengen muss,wenn irgendwas unschön wird, also ich weiß gar nicht, wie die Kness-Kollegen,ob die da gewürfelt haben oder oder auch bei den kürzeren...Aber an dem Arm möchte man nicht der gewesen sein, der den Finger auf diesemKnopf hat. Also da bin ich mir relativ sicher.Aber irgendeiner hat es gemacht.

Tim Pritlove 1:13:50

Beziehungsweise hat es nicht gemacht. Gab es denn außer dem Webstart noch etwas,was man hervorheben kann aus der Ariane 5 Zeit, bevor wir mal auf die 6 zeigen?

Denis Regenbrecht 1:14:00

Natürlich die ATV Starts, da haben wir ja schon drüber gesprochen.Da Da hat auch alles wunderbar funktioniert.Dann, was für die institutionellen Nutzungen ganz gut war, also zwölf der europäischenGalileo-Navigationssatelliten wurden auch mit der Ariane 5 gestartet.Und darüber hinaus Rosetta zum Beispiel.Also ein Großteil der Sonden- und Forschungssatelliten, Satelliten,die Europa in den letzten Jahren oder letzten Jahrzehnten gestartet hat, waren am Ende Ariane.Herschel Planck zum Beispiel auch und.

Tim Pritlove 1:14:45

Gerade die Deep Space Missionen, also die, die jetzt weit über den Erdorbithinausgehen, sind glaube ich auch das, was der europäischen Raumfahrt so denCharakter verliehen hat in den letzten Jahrzehnten.Das waren alles sehr erfolgreiche Missionen. Ich glaube, da gab es überhauptgar keinen nennenswerten Dropout.Die sind alle top gestartet worden, top betrieben worden, haben alle unglaublichgute Ergebnisse erzielt für die Wissenschaft.Also das sind ja alles ganz maßgebliche Fortschritte auch für die gesamte Kosmologiegewesen und sind es noch.Und jetzt halt eben auch noch James Webb, auch wenn das natürlich eigentlichein NASA-Projekt war, aber eben dann unterstützt eben von der europäischen Raumfahrt.Trotzdem kommt es ja jetzt zum Ende der Ariane 5.Die letzte ist jetzt gestartet. Und jetzt soll es halt weitergehen mit der Ariane 6.Seit wann geht das schon mit der Ariane 6?Das ist ja alle Projekte deutlich später dann jetzt fertig geworden.Wir sind ja noch gar nicht da. Also der Start ist jetzt, ich weiß nicht,was ist der aktuelle Termin?

Denis Regenbrecht 1:16:05

Einen genauen Tag gibt es nicht, aber Mitte Juni bis Mitte Juli ist das Fenster, was jetzt.

Tim Pritlove 1:16:11

Also jetzt 2024 soll es dann endlich losgehen.Seit wann wird an Ariane 6 gearbeitet und wie viele Vorstellungen,was Ariane 6 denn letzten Endes mal sein könnte, gab es in dieser ganzen Zeit?

Denis Regenbrecht 1:16:27

Also an der aktuellen Version, die jetzt entwickelt ist, die jetzt auch diesesJahr starten wird, wird gearbeitet seit Anfang 2015.Also die Ariane 6, wie sie jetzt ausgelegt ist, wurde Ende 2014 beschlossenauf der Ministerratskonferenz, also auf einer der Ministerratskonferenzen.Und die Entwicklungsarbeiten begannen dann direkt 2015.Es ging dieser Ariane 6 natürlich auch so ein bisschen Diskussionen im Vorfeld voraus.Also es gab lange Zeit eine Diskussion, hauptsächlich zwischen Deutschland und Frankreich,ob man jetzt schon eine Ariane 6 braucht oder ob man nicht eventuell mit einerverbesserten Ariane 5 auch erstmal die Bedarfe abdecken.

Tim Pritlove 1:17:16

Kann.

Denis Regenbrecht 1:17:17

Das war damals die sogenannte Ariane 5 ME. ME stand für Midlife Evolution.Das Entwicklungsprogramm hatte2008 begonnen und man hätte dann eigentlich nur die Oberstufe ersetzt.Und da haben wir angefangen, 2012 hat man dann beschlossen, man macht damitweiter, bereitet aber parallel schon mal eine Ariane 6 vor.Das war sozusagen so ein Kompromiss zwischen Deutschland und Frankreich,sodass beide irgendwie sich darin sehen konnten Und 2014 war es dann so,dass man gesagt hat, okay,es sieht so aus, als ob das, was die Ariane 5 ME bieten kann,also nicht das bringt, was man wirklich braucht, sondern es ist für alle Beteiligtensinnvoller, direkt auf eine Ariane 6 zu gehen.Und dann hat man sich 2014 zu dieser Ariane 6 entschlossen.Dem gingen ganz viele politische Diskussionen voraus, kann man sich vorstellen,weil die Ariane 5 weiterzuentwickeln wäre von den Kosten her natürlich weitausweniger kostenintensiv gewesen als die komplette neue Entwicklung an der Ariane 6.Aber nichtsdestotrotz, man hat sich dann dafür entschieden und der Grund dafürist eigentlich relativ einfach.Also man kann sich ja fragen, du hast ja schon gesagt, Ariane 5 irgendwie supergute Erfolgsgeschichte, wir starten da irgendwie sechs, sieben Mal im Jahr,haben Kunden ohne Ende, wir starten Champs Web und Pipapo.Apropos, warum braucht man jetzt eigentlich Milliarden neu ausgeben,um eine Ariane 6 zu entwickeln?Und die Antwort ist eigentlich relativ einfach wie profan.Am Ende des Tages ist es das Geld.Weil eine Ariane 5 kostet halt mehr, als was der Kunde heutzutage bereit ist zu zahlen.Jetzt kann man sagen, okay, es fliegen ja zwei kommerzielle Kunden mit,aber selbst zwei kommerzielle Kunden, wenn man die Einnahmen zusammenrechnet,sind nicht kostendeckend für die Ariane 5.Deswegen hat man 2015 oder 2014 beschlossen, wir machen die Ariane 6 nicht alsneue technologische Meisterleistung, eine Rakete, die noch mehr kann,weiter, höher, schneller,sondern das Ziel der Ariane 6-Entwicklung war zum damaligen Zeitpunkt, eine Rakete zu haben,die dasselbe kann wie eine Ariane 5,aber modular ist, sodass sie auch den Teil übernehmen kann, den bisher die russischeSoyuz aus Kourou gestartet ist.Aber gleichzeitig ungefähr, jetzt kann man sich streiten ob 40,50 Prozent, aber ungefähr die Hälfte dessen kosten soll, was eine Ariane 5 kostet.Das waren damals die Entwicklungsziele.Und das war auch der Grund, warum man gesagt hat, okay, das ist es jetzt denStaaten wert, diesen Schritt zu wagen, weil in den letzten Jahren der Ariane5 war schon so, dass jeder Staat staatlich subventioniert war.Also die erfolgreichen kommerziellen Starts mit der Ariane 5 waren am Endeffektnur deswegen verkaufbar, weil der Staat da Quersubventionen reingeschossen hat.Und man wollte die Ariane 6 so entwickeln, dass der Staat diese Subventionen nicht mehr zahlen muss.

Tim Pritlove 1:20:43

Und ist das gelungen?

Denis Regenbrecht 1:20:44

Kurze Antwort, nein.

Tim Pritlove 1:20:48

Weil?

Denis Regenbrecht 1:20:50

Das ist kompliziert. Es ist immer kompliziert.Im Vergleich zu Ariane 5, wurden bisher nicht erreicht. Das heißt...Aus diversen Gründen, jetzt kann man sagen, okay, Inflation,Energiekrise und kann man, ja,es sind alles Elemente, die tatsächlich dazu beigetragen haben,aber am Ende des Tages hat auch die Industrie vielleicht noch nicht das darstellen können,was man erwartet hätte 2015 oder 2014. Also das ist ein Element.Dann kommt hinzu, dass natürlich die damaligen Zielkosten definiert wurden aufden Marktpreisen, die damals bestanden.Wir waren damals natürlich schon so schlau und haben gesagt,okay, das wird nicht so bleiben, das wird weiter runtergehen.Aber der Abfall der Marktpreise im Vergleich zur Prognose war noch stärker,als man es hätte annehmen können.Jetzt guckt man sich an, Elon Musk fliegt halt 50 Mal im Jahr.Also der hat 50 Raketen, wo er seine Fixkosten umlegen kann.Wir haben irgendwie 10. Und das ist halt auch ein Problem, was alle Raketenbauernletzten Endes betrifft.Die Kostenbasis ist sehr stark Fixkosten dominiert und deswegen ist es eigentlichgut, je öfter man fliegt, desto billiger wird der ganze Spaß. Spaß.Auf der anderen Seite muss man aber auch aufpassen, dass man es nicht übergroßbaut, weil wenn ich dann die Kunden dann doch nicht habe und ich eine.Überproportional große Infrastruktur habe und ich dann die Starts gar nichtverkaufen kann, dann habe ich natürlich noch mehr Fixkosten und das ist so eineKombination aus vielen zusammenhängenden Geschichten.Das ist, glaube ich, ohne eine Tafel immer sehr schwierig zu erklären. Aber letzten Endes ähm,Die Preise sind weiter gesunken und die Kosten-Targets wurden nicht erreicht.Das ist am Endeffekt der Grund, warum wir jetzt immer noch nicht in der Lagesind, subventionslos eine Ariane 6 zu betreiben.

Tim Pritlove 1:23:28

Wobei das ja jetzt nicht unbedingt ein Drama sein muss.Wir haben ja schon gesagt, die Subventionen sind zwar erstmal da,also man kann jetzt nicht nur durch den Verkauf des Staates alle Kosten wieder reinbekommen,Nur das Geld, was ja in die Rakete gesteckt wird, ist ja Geld,was man in die eigene Wirtschaft steckt und die ja dann irgendwie auf zweiterund dritter Ebene auch Effekte hat mit Beschäftigung, mit Wissenschaft,mit Knowledge und so weiter.Das ist ja alles auch, glaube ich, unbestritten.Nur hätte man trotzdem gerne eben weiter hier an der Schraube gedreht,um eben diese absolute Marktfähigkeit oder Marktkonkurrenzfähigkeit zu erhalten. halten.Was ist denn so der Hauptgrund dafür, dass diese Kosten so schwierig im Griff zu kriegen sind?Was sind denn so Faktoren, die man vielleicht jetzt so auf den ersten Blicknicht sieht, wo man sagt, warum kriegt ihr das nicht billiger hin?

Denis Regenbrecht 1:24:31

Wenn ich darauf eine gute Antwort hätte, dann könnte ich damit,glaube ich, gut Geld verdienen.

Tim Pritlove 1:24:39

Ja.

Denis Regenbrecht 1:24:41

Also es ist, also es wird oft, also ich sag mal so, Ich sag mal, woran es nicht liegt.Es wird oft genug sowohl von der Konkurrenz als auch von Beteiligten im Systemauch auf politischer Ebene oft genug gesagt, das liegt daran,dass wir unseren Geo-Return und unsere europäische Verteilung haben.Also Geo-Return ist das, was du am Anfang angesprochen hast,dass ein Euro aus Deutschland in die deutsche Industrie fließen muss.Und dass durch die gesamte Verteilung in Europa wir so hohe Kosten haben,weil das von A nach B verstifft werden muss und sowas, das ist eigentlich Quatsch.Also es ist nicht der Auslöser, dass unsere Kostenbasis so hoch ist, wie sie ist.

Tim Pritlove 1:25:26

In den USA findet ja auch nicht alles an einem Ort statt.

Denis Regenbrecht 1:25:29

Richtig. Und wenn man sich jetzt irgendwie die Automobilindustrie anguckt,da wird ja auch das Auto nicht, also es kommt nicht alle Teile aus Wolfsburg,sondern der Motor kommt, keine Ahnung, aus Tschechien.Diese Art von Logistik ist ein Grundprinzip der westlichen Wertschöpfung.Also das ist ganz normal.Also wenn das nicht so wäre, wären die Autobahnen auch nicht so voll.Und deswegen, daran liegt das nicht.

Tim Pritlove 1:25:54

Und da war ja im Prinzip die Raumfahrt vorneweg. Also am Anfang klang das nochkomisch mit, ihr fliegt jetzt hier irgendwie eure Triebwerke dann nach Frankreich,damit sie da wieder zusammengebaut werden können.Nur wie du schon sagst, das ist ja eigentlich in der ganzen On-Demand-Logistikvollkommen normal mittlerweile.Wenn man Kosten senken will, dann gibt es ja eigentlich immer so diesen schnellenAnsatz mit, naja, dann muss halt irgendwo weniger Sorgfalt erfolgen.Und ich glaube, das ist immer so eine Abwägung.Wie viel Geld muss ich jetzt investieren, um eine bestimmte Qualität zu erreichen?Reichen und schnell kann man ja sagen so, ach, das wird schon irgendwie passen.Dann brauchen wir uns ja nur ein anderes Beispiel in Deutschland anzuschauenmit der Bahn, wo das ja nun lange Zeit,vernachlässigt wurde, wo man gesagt hat, ja, so viele Reparaturwerke brauchenwir nicht und die Schienen müssen wir jetzt auch nicht irgendwie regelmäßig checken.Irgendwann fällt einem das halt dann auch auf die Füße und in gewisser Hinsichtist das ja auch ganz gut, dass man sagt so, ja, wir wollen jetzt aber auch inbestimmten Bereichen keine Kompromisse machen, weil letzten Endes definiertja der Qualitätsanspruch die Kosten. Im Wesentlichen.

Denis Regenbrecht 1:27:06

Das auf alle Fälle. Aber natürlich gibt es da auch so einen goldenen Balancepunkt,wo man jetzt schon darüber diskutieren kann, ob der bei uns vielleicht nicht ganz getroffen ist.Also ich bin schon davon überzeugt, dass es gewisse Prozesse bei uns gibt,die nicht unbedingt nötig sind.Die werden aber alleine nicht dazu führen, dass irgendwie, also das macht jetztnicht irgendwie 20 Prozent Kostenreduktion aus, da bin ich mir ganz sicher.Es ist auch nicht so, dass die Technologie irgendwie diese Kosten produziert.Das ist, glaube ich, ein Zusammenspiel aus vielen verschiedenen Elementen,die einzeln für sich vielleicht beherrschbar sind, aber in dieser Gesamtmenge.Also auch in der Art und Weise der große Dampfer, sag ich jetzt mal,den zu optimieren und dann auch ein paar gerade, also es gibt schon seit einigenJahren und wir haben ein Kostenoptimierungsprogramm schon aufgelegt,bevor die Ariane 6 zum ersten Mal geflogen ist.Und das ist auch etwas, wo wir als Agenturen und Geldgeber natürlich auch einInteresse daran haben und das ist auch etwas, wo wo die industriellen Partnerauch ein Interesse daran haben sollten.Und es gibt da auch Studien, die gewisse Wege aufzeigen, die...Aber es ist auch wieder so ein Element, um diese Kostenreduktion zu gewinnen,muss man natürlich auch erstmal wieder Geld investieren.Und das ist dann so eine Frage der Bereitschaft.

Tim Pritlove 1:28:52

Der Berechtigkeit der Politik etc.

Denis Regenbrecht 1:28:54

Und die grundlegende Frage ist natürlich auch, da kommen wir jetzt wieder ganz,ganz, ganz an den Anfang zurück eigentlich,wofür entwickeln wir mit Steuergeld Raketen? um drei Satelliten weniger zu startenals Elon Musk oder um unsere Satelliten, die wir selber starten wollen, zu starten.Und das ist auch eine Frage, also aus reiner Souveränitätssicht müssen die Kosteneigentlich erstmal nachgeordnet sein.Du hattest ja auch gesagt, es ist ja kein Geld, das weg ist.Also staatliche Budgets funktionieren ja nicht so. Also es wird immer so dieschwäbische Hausfrau sozusagen vorgehalten, aber so funktioniert ja nicht ein Budget.Und du hattest ja auch gesagt, das landet alles wieder und es gibt da auch diverseStudien und die aktuellste, die wir haben, die sagt, dass jeder Euro,den du in den Raumtransport steckst, also raketenspezifisch,hat einen Multiplikatoreffekt von 3,5.Also für den gesamtwirtschaftlichen Mehrwert, das ist ja schon mal nicht gerade wenig.Und nichtsdestotrotz ist es etwas, was schwierig ist.Im Gesamtsystem die Kostenbasis so signifikant zu reduzieren,dass es wirklich spürbar ist.Und da gibt es diverseste Schlüsse, die man daraus jetzt ziehen kann.Und ein Schluss ist, dass das System, das wir jetzt haben, so wie es aufgestelltist, also das Gesamtsystem aus ESA, aus Prime,aus den nationalen Agenturen, so wie es zusammenarbeitet, vielleicht jetzt nichtmehr unbedingt das Zukunftsmodell ist.Es hat uns jetzt seit den 70er Jahren erfolgreich sozusagen die Fähigkeit gebracht.Aber dass man überlegen muss, ob man im Ansatz da nicht anders rangehen kann.Und das heißt nicht, dass wir die ESA abschaffen oder dass wir irgendwie dieIndustrie abschaffen oder Agenturen abschaffen, sondern dass wir die Art undWeisen, wie solche Entwicklungen in Zukunft durchgeführt werden, anders aufziehen.

Tim Pritlove 1:31:05

So eine Art Space Airbus, also so eine Art Firma, die alles zusammenzieht unddas weniger auf die Länder verteilt, so wie das bisher war?

Denis Regenbrecht 1:31:14

Ja, der Gedanke, der jetzt mehr oder weniger mehr vorherrscht,ist eher, es so ein bisschen zu machen, wie die Amerikaner es mit SpaceX gemachthaben, dass man gar nicht mehr Raketen im Auftrag entwickeln lässt,sondern dass man sagt, okay,wir kaufen Startdienstleistungen von euch ein und wir bezahlen nicht die Entwicklungeurer Rakete, sondern wir stellen euch in Aussicht, wenn ihr eine Rakete habt,Dann werden wir sie mit, keine Ahnung, fünfmal im Jahr benutzen und auf derBasis könnt ihr irgendwie eine Kalkulation machen, ob es sich lohnt,eine Rakete zu entwickeln.

Tim Pritlove 1:31:55

Das ist ja eigentlich so das klassische Argument, was in dieser ganzen Debatte,glaube ich, um SpaceX herum aufgebracht wird. Und das ist ja auch so.Also die NASA hat eben diese Garantien und stellt einfach sicher,dass diese privaten Auftragnehmer, es gibt ja nicht nur SpaceX,sondern auch ein paar andere im Boot, die jetzt nicht ganz so performt haben wie SpaceX.Das ist halt der Grund, warum SpaceX jetzt auch alles so überlagert und so dominiert.Und dann letzten Endes auch diese Freiheiten geschaffen haben,indem dann dieser Mut auch zu dem technologischen Fortschritt,den SpaceX ja nun definitiv an den Tag gelegt hat mit der Reusability,das dann eben auch umsetzen zu können. Also okay, ich sehe schon.Also man versucht so ein bisschen zu lesen, was geschrieben ist und könnte alsodazu führen, dass sich hier strukturell in den nächsten Jahren,Jahrzehnten auch nochmal Änderungen abzeichnen.

Denis Regenbrecht 1:33:01

Auf alle Fälle. Und also eher in den Jahren als Jahrzehnten.Und das heißt ja nicht, also das, was jetzt momentan so im Raum steht,wenn man das verfolgt, ist das, was wir European Launcher Challenge nennen.Den Namen finde ich ein bisschen, der ist so ein bisschen irgendwie,der trifft nicht ganz das, was damit eigentlich gemacht werden soll, nämlich genau das.Also es ist so ein bisschen wie das ehemalige Kotzprogramm der Amerikaner,wo man tatsächlich, also manche...

Tim Pritlove 1:33:25

Was für ein Programm?

Denis Regenbrecht 1:33:26

Kotz.

Tim Pritlove 1:33:26

Kotz?

Denis Regenbrecht 1:33:28

Also C-O-T-S. Ah. Und ja, stimmt.

Tim Pritlove 1:33:34

Steht für was?

Denis Regenbrecht 1:33:35

Commercial Orbital Transportation Services, sowas in der Art.Und das ist genau das, man stellt...In Aussicht, Startdienstleistungen zu kaufen.Und natürlich muss man dazu sagen, dass in Europa auf viel, viel,viel kleineren Füßen aufgebaut sein wird als in den USA.Wenn man sich die Budgets anguckt, also allein wenn NASA und das Verteidigungsministeriumda Startdienstleistungen in Aussicht stellen, da fließen Milliarden ohne Ende.In Europa, selbst wenn man die EU-Kommission und die ESA zusammennimmt und dieNationalstaaten, da ist das immer noch eine überschaubare Anzahl an Starts,die man wirklich in Aussicht stellen kann.Aber nichtsdestotrotz ist das etwas, wo man hofft, dass dann halt durch mehrPlayer auch so ein bisschen die systemische, ich will nicht sagen Langsamkeit,aber so diese eingefahrenen Polsituationen sich so ein bisschen irgendwie dynamischer bewegen.Und es ist ja auch so, dass also Ariane Group oder Avio, die die Vega machen,sind ja auch aufgerufen, sich dann daran zu beteiligen.Es ist ja nicht so, dass es dann irgendwie ein Spiel, ein Sandkasten gibt fürdie einen und irgendwie die Alten, Anführungsstrichen, die müssen dann danebenwarten, sondern das ist ja etwas, was.Also idealerweise dem gesamten System eine neue Dynamik geben soll.Und das ist halt die Hoffnung. Und.Und das ist etwas, was tatsächlich aus der nächsten Ministerratskonferenz,die soll 2025 sein, in Deutschland interessanterweise, der genaue Ort ist nochnicht bekannt, tatsächlich beschlossen werden soll.

Tim Pritlove 1:35:26

Jetzt müssen wir natürlich schon nochmal den Elefanten in den Raum lassen undso technische Aspekte ansprechen, wie zum Beispiel diese Reusability.Ganz klar glaube ich so, dass, also abgesehen davon, von, dass es irgendwievielleicht wirklich für die Kosten einen erheblichen Faktor darstellt,weil man es nicht nur immer wieder verwenden kann, sondern einfach, ja,Nicht der einzige Faktor bei SpaceX, aber einer der sichtbarsten Faktoren undauch rein vom Marketing her natürlich grandios.Ich glaube, da ist allen so ein bisschen der Mund runtergeklappt,als man das erste Mal gesehen hat, wie die Dinger wieder landen können.Richtig weggehauen war ich, als dann die dicke Rakete, die Heavy,Falcon Heavy, als die dann gestartet ist und dann zwei Booster auch noch soparallel, das war schon echt so ein Freeze- Moment.Ist das sozusagen etwas, was bei diesem Ariane 6 Programm doch irgendwann kommenwird oder ist das dann schon mal Ariane 7 oder Oder ein ganz neues Projekt,wo so etwas angegangen wird?

Denis Regenbrecht 1:36:42

Also bei Ariane 6 würde ich eine vorsichtige Skepsis sagen.Also das ist ja, ich muss da ein bisschen ausholen.Also es ist ja nicht so, dass die Europäer keine Reusability bisher machen odergemacht haben, weil wir es doof finden.Also es gibt ja genügend durchgeführte Forschungs- und auch Testaktivitäten.Also Themis zum Beispiel ist ja etwas, was auch die ESA macht,was hauptsächlich von Frankreich getrieben ist.Es gibt auch eine Kooperation Frankreich-Deutschland-Frankreich, was Callisto heißt.Also nicht das Problem, sondern der Faktor ist ja eher Reusability,sowohl industriepolitisch als auch finanziell rentiert sich erst ab einer bestimmten Jahreskadenz.Und die ist abhängig von vielen, vielen, vielen Randbedingungen.In Europa sagt man, es würde sich rentieren, wenn man vielleicht so 20,30 Mal im Jahr fliegt. Weiß ich nicht, vielleicht auch bei weniger.Aber die Kadenz, die Raketenkadenz, die wir jetzt haben mit sechs,sieben Mal, ist etwas, da lohnt sich Reusability de facto nicht.Nicht, weil man guckt sich jetzt an, irgendwie beim letzten Falke-9-Start,das war, glaube ich, das 19.Mal, dass einer von der Erststufe geflogen ist. Jetzt überlegt man sich,okay, Europa hat irgendwie sechs, sieben Mal im Jahr eine Rakete am Fliegen.Ich habe eine Erststufe, die kann ich 19 Mal nutzen, sag mal 21,weil dann kann ich besser teilen.Also ich habe drei Jahre lang keine Produktion.Und ich habe aber trotzdem dieProduktionsinfrastruktur, Weil irgendwann muss ich ja wieder was bauen.Und ich hatte ja auch einmal zwischendurch gesagt, dass unser momentanes Systemsehr infrastruktur- und fixkostenintensiv ist.Und deswegen ist in dieser Art von Denke Reusability macht so keinen Sinn eigentlich.Das heißt nicht, dass wir es nicht können.Und jetzt komme ich auf deine Ariane 6 Frage zurück, wo es auf einmal Sinn machenwürde, wäre zum Beispiel die Ariane 6, die hat ja vier Feststoffbooster, also die große Ariane 6.Diese könnte man eigentlich sehr gut durch Flüssigbooster ersetzen und wennich jeden dieser Flüssigbooster wiederverwenden würde, dann hätte ich auf einmal auch eine Kadenz von 40,wenn ich zehnmal im Jahr fliege und dann auf einmal würde es schon irgendwiewieder in der Kadenz der Produktion und der Wiederverwendbarkeit auch von den Zahlen her Sinn machen.Und das ist auch etwas, das haben wir jetzt untersucht und da gibt es inzwischenauch Aktivitäten, ob das bei einer Ariane6 nicht in der mittelfristigen Weiterentwicklung sinnvoll sein könnte.Bei der Erststufe würde ich ganz vorsichtig sagen, nee, weil da endet man dieganze Rakete, dann hätte man direkt eine Ariane 7, definitiv.Aber ich gehe davon aus, dass in der nächsten Generation europäischer Trägerdas eine Rolle spielen wird.Dann auch wieder, also die Reusability, die ist ja kein Selbstzweck.Also, dass wir es können, bin ich mir ganz sicher.Aber wenn wir jetzt an diese Launcher-Challenge rangehen und an diese vielleichtUmorientierung wieder, wie das System in Europa funktioniert,ist es dann in Zukunft ohnehin jedem,der sich an der Dienstleistungsbereitstellung beteiligen möchte,selbst überlassen zu überlegen, wie seine Rakete aussieht.Und wenn jetzt Firma X sagt, okay, ich biete meine Rakete Reusability an, dann bitteschön.Wir wollen da jetzt als staatliche Seite gar nicht technologische Wege vorgehen.Wir sind da eigentlich vollkommen neutral, was die technologische Lösung angeht.Bei Ariane können wir es noch nicht sein, weil die halt noch zu stark staatlich beeinflusst ist.Also das ist für Ariane-Gruppen momentan natürlich auch nicht ganz einfach,in so einer Phase quasi jetzt, der Herr Scholz sagt, das ist eine Staatsrakete, ist es de facto auch.Und gleichzeitig versucht man parallel neben der Staatsrakete einen Biotop zuschaffen, was die New Space Player irgendwie stärker mit einbezieht.Also das ist momentan eigentlich strategisch eine unserer Hauptaufgaben,um in diesem Spagat irgendwie einen Weg zu finden.Der eine sinnvolle Zukunft gestaltet, ohne jetzt irgendwie schon Kinder mitdem Badwasser auszuschütten oder sich Äste abzusägen, auf denen man sitzt.Also das ist gar nicht so einfach in der aktuellen Situation.

Tim Pritlove 1:41:43

Kann ich mir vorstellen. Aber man hat auf jeden Fall von der Technik schon malgehört und es ist sozusagen nichts wirklich Neues.

Denis Regenbrecht 1:41:49

Nein, also wir gehen da nicht mit verschlossenen Augen hin und so, da brauchen wir nicht.

Tim Pritlove 1:41:55

So, aber schauen wir nochmal jetzt vielleicht auf die Ariane 6 selber.Was erwartet uns denn jetzt in diesem Jahr als Launcher-Paket,was da in Kuro hingestellt wird?Ich war ja selber vor Ort, schon ein paar Jährchen her,konnte leider den Start selber nicht sehen, zu dem ich eigentlich eingeladenwurde, da gab es viel Pech, aber ich habe den Platz gesehen,als er noch in der Entwicklung war, da musste noch sehr viel Beton vergossen werden.Ist schon irre, mal da gewesen zu sein. Man macht sich keine Vorstellung davon, wie groß das alles ist.Also ein fettes Loch, was da gebuddelt werden muss, um einfach diesen Strahl,der dann nach unten in den Boden geschickt wird, seitlich abzulenken.Das alles muss irgendwie beregnet werden.Riesige Flächen allein, um das Ding anzuliefern, zwischenzulagern etc.Wird sicherlich auch vor Ort gewesen sein, nehme ich mal an, bei dem Startplatz.Also das ist ja ohnehin erstmal das, was als erstes da sein muss.Das macht man sich ja immer nicht so richtig klar.Ich denke immer so, ja, Rakete, klar, stellt man irgendwo hin,fliegt die dann halt los, kennt man ja so aus mit Science-Fiction.Ist ja mitnichten so, sondern eine Rakete ist ja ein System.Ein System, was nicht nur aus der Rakete selbst besteht, sondern aus den ganzenZulieferkomponenten der gesamten Logistik.Wann wird welcher Teil woher gestellt, zusammengefügt, über den Teich geschickt?Was wird vor Ort produziert? Wir hatten das mit den Treibstoffen.Aber wie muss dann die Rakete gelagert werden?Aber wie wird sie dann eben auch gestartet und kontrolliert?Kontrollzentrum etc. Da hängt ja eine ganze Menge mit dran. Was ist das Gesamtpaket,was uns mit der Ariane 6 jetzt erwartet?

Denis Regenbrecht 1:43:40

Also das Gesamtpaket, also wir gehen jetzt davon aus, dass wir im Sommer,also im Juni, Juli spätestens tatsächlich den Erstflug sehen werden.Bis der stattfinden wird, wird es höchstwahrscheinlich, das ist momentan nochin der Prüfung, in La Bolshausen nochmal einen Test geben für die Oberstufe.Aber da wird gerade geprüft, ob man den nicht weglassen kann,weil die Elemente, die man für den Erststart,braucht, sind eigentlich schon alle durchgetestet deswegen,checkt man da gerade, ob man nicht eventuell bestimmte Tests zusammenlegen kann mit einem Test,das sowieso Ende des Jahres geplant ist, das war wie gesagt gerade in der Überprüfungansonsten die Stufen, die werden im Februar Europa verlassen.Also die Stufen und Produktionsteile, die die erste Ariane 6,die flugfähig ist, ausmachen werden, die werden im Februar Europa verlassen auf dem Schiff.Das hat man bestimmt auch schon mal gesehen, das ist das mit diesen modernen Segeln.Moderne Segeln? Ja, das ist auch ein kompletter Neubau. Das hat so.Ich weiß gar nicht, ich bin kein Schiffbauingenieur, Aber das hat einen Motor,aber das kann auch mit Segelunterstützung fahren.Aber das sind halt nicht so Segel aus Stoff, sondern das ist so mit diesen rotierendenRöhren, will ich jetzt mal sagen.Aber muss man auf der Ariane-Space oder Ariane-Group-Seite mal gucken,da gibt es auch Bilder, da sind sie auch ganz stolz drum. Das ist auch wirklich ein geiles Ding.Und dann geht das dann dahin, wird entmontiert und dann hoffen wir,dass da irgendwie im Mai, Juni da was auf dem Pad stehen wird.

Tim Pritlove 1:45:34

Kanopé heißt das Schiffchen. Genau. Ah ja, okay. Verstehe, das sind diese,ja wie nennt man die denn? Ja.

Denis Regenbrecht 1:45:40

Also als Ingenieur, ich weiß, wie der Effekt funktioniert, aber wie das jetztgenau heißt, weiß ich jetzt auch nicht.

Tim Pritlove 1:45:49

Okay, aber es nutzt sozusagen die Windkraft mit aus und sowas gehört dazu, verstehe ich.

Denis Regenbrecht 1:45:55

Ja und dann, wie gesagt, die Nutzlasten vom Erstflug, das sind halt alles sokleinere Satelliten, da istjetzt nichts Großes dabei, sondern die bezahlen auch nichts oder wenig.Das sind halt so CubeSats von Universitäten und Experimentalsatelliten von Instituten und sowas.Und ja und dann hoffen wir mal, dass das alles gut funktioniert da im Juni undwenn dann soweit alles ganz gut gelaufen ist, dann gehen wir davon aus,dass wir in diesem Jahr noch mindestens einen weiteren Start haben werden.

Tim Pritlove 1:46:30

Okay, aber vergleich mal die Ariane 5 und Ariane 6, was hat sich jetzt geändert?

Denis Regenbrecht 1:46:35

Also von der Größenordnung nicht wirklich viel. Also die Ariane 6 ist ein bisschenlänger, aber der Durchmesser und die grundlegende Struktur ist genau noch dieselbe.Also man hat eine Hauptstufe mit Flüssigwasserstoff, Flüssigsauerstoff.Die wird auch de facto vom selben Triebwerk angetrieben, also vom Vulkan 2.Bei der Ariane 6 ist es Vulkan 2.1, weil es bestimmte Unterschiede gibt.Aber die sind nicht marginal, aber die sind überschaubar. Das sieht man dannauch schon an der Versionsbezeichnung, sage ich jetzt mal.Und die Oberstufe, die ist auch flüssig Sauerstoff, flüssig Wasserstoff.Da unterscheidet sich schon eine Menge, weil die Oberstufe der Ariane 5,die es gab, die war mit einem Triebwerk versehen, was nicht wiederzündbar war.Aber das Triebwerk, was die Ariane 6 jetzt hat, das ist ein wiederzündbares Triebwerk.Das heißt, dadurch bin ich in der Lage, viel optimiertere Bahnen zu fliegen,weil ich kann ballistische Phasen ausnutzen und ich kann das Triebwerk wiederzünden,wenn es energetisch im Orbit an einer viel besseren Position ist.Und das ist für GTO oder für Leo-Starts nicht so ganz relevant.Aber wenn wir dann dazu kommen, Konstellationen zu fliegen oder irgendwelcheinterplanetaren Missionen, dann spielt das eine sehr, sehr, sehr große Rolle. Genau.

Tim Pritlove 1:47:56

Weil er dann sozusagen strategisch indiziert wird.Man startet erstmal, wenn es von den Bedingungen her am besten ist,dann kreist man vielleicht noch ein, zwei, dreimal um die Erde und muss dannaber erst diesen Orbit nochmal verlassen durch einen weiteren Raketenschub,wenn irgendeine planetare Konstellation besser ist.Das schafft ja auch mehr Flexibilität in den Startzeiträumen.

Denis Regenbrecht 1:48:22

Also man hat ja auch immer das Ding, was Interplanetaren geht,da wird sich das Startfenster schon verbreitern, aber jetzt nicht mega signifikant.Aber man kann halt auch durch eine Wiederzündbarkeit Missionen fliegen und Orbitalplanungenmachen, die vorher einfach nicht drin waren.Also das ist ein bisschen schwierig zu erklären,aber es ist zum Beispiel so, dass bestimmte Missionen davon profitieren, performance-mäßig,wenn man sozusagen unangetrieben einmal um die Erde rum ist und dann das Triebwerk nochmal zu zünden.Weil man dann an einem anderen Punkt des Orbits ist und dann sozusagen effektiverdiesen Schub nutzen kann. Und bei der Ariane 5 ist es so.Die Oberstufe brennt und die brennt halt durch. Und dann ist das halt rum unddann kann ich dann auch keine Optimierung mehr machen.Und das ist ein Element, was besser ist. Und was auch noch neu ist,ist die Ariane 5 hatte zwei große Booster und die Ariane 6, die vergleichbarmit der Ariane 5 ist, wird vier kleinere Booster haben.Sie kann aber auch nur mit zwei Boostern fliegen, sodass dann die Performanceungefähr der der Soyuz aus Kourou entspricht, sodass dann die Ariane 6,wie es ihr Ziel ist, sowohl die Soyuz ersetzen wird, als auch die Ariane 5 ersetzen wird.Dass der Ersatz der Soyuz momentan noch viel, viel, viel, viel,viel eminenter und wichtiger ist, da hätte man jetzt irgendwie vor ein paarJahren auch nicht drauf wetten wollen,aber es ist halt ein Element, was wichtig ist,Weil gerade die Galileo-Satelliten für die Navigation und auch die Sentinel-Satellitenvon der Kommission, was die ganze Erdbeobachtung angeht, aber auch die ganzenEumet-Satelliten für die Wetterbeobachtung,die haben eigentlich auf die Soyuz bzw.Dann im Ersatz auf die Ariane 62 gesetzt. Und diese Übergangsphase mit der Verzögerungund jetzt mit dem Wegfall der Soyuz, das hat schon dazu geführt,dass wir uns auch erkennen,da sind wir jetzt auch wieder bei der Grundnotwendigkeit der europäischen Raketen,dass wir jetzt in einer Phase waren, nach dem Überfall der Russen auf die Ukraine,dass wir keine Startdienstleistungen ausreichend zur Verfügung hatten.Ariane 5 war ausgebucht, Ariane 6 gab es noch nicht und die Vega-Rakete,also die kleine Feststoffrakete, kleinere Feststoffrakete ist momentan wegentechnischer Probleme gegroundet, sodass wir momentan aktuell in Europa keine Rakete haben.Und was ist das Ergebnis?Wir müssen jetzt in die USA gehen und müssen da Startdienstleistungen einkaufen.

Tim Pritlove 1:51:16

Wie zum Beispiel jetzt mit der Euclid-Mission. Genau.

Denis Regenbrecht 1:51:18

Und das ist natürlich ein Zustand, der ist nur für eine begrenzte Zeit möglich.Deswegen ist es gut, dass die 6 rechtzeitig kommt und die erste Mission nachdem Jungfernflug wird dann auch schon tatsächlich ein Start mit einem institutionellenNutzlos aus Frankreich werden.

Tim Pritlove 1:51:37

Also beim ersten Start hat man Sachen genommen, wo es jetzt nicht ganz so schlimmwäre, wenn es schief geht.

Denis Regenbrecht 1:51:44

Ja, es gab immer wieder Diskussionen, aber….

Tim Pritlove 1:51:47

Gibt es auch billiger dann in der Regel?

Denis Regenbrecht 1:51:50

Gibt es eigentlich für einen Selbstkostenpreis normalerweise.

Tim Pritlove 1:51:55

Ja klar, man geht natürlich ein super Risiko damit ein und Risiko wird natürlichdann auch entsprechend bezahlt.Okay, das heißt also die Ariane 6 ist im Wesentlichen so ähnlich aufgebaut wie die 5.Hauptunterschied ist die wieder startbare Oberstufe und dass statt der zweiFeststoffbooster es eine Konfiguration gibt mit zwei oder vier.Das heißt je nachdem wie viel Boost man braucht, wie hoch man geht oder wieschwer die Nutzlast ist, kann man sich das sparen und zwei Booster weniger,das bringt schon finanziell einen riesigen Unterschied. Ja.

Denis Regenbrecht 1:52:29

Absolut. Aber damit jetzt die Hörer da jetzt nicht irgendwie auf den falschenGedanken kommen und sich dann sagen, ja, dann hätte man ja auch die Ariane 5 nehmen können.Also das ist die äußeren Ähnlichkeiten und Unterschiede.Also die wirkliche technologische Weiterentwicklung steckt natürlich im System drin.Das kann man von außen nicht so richtig einschätzen.Weil die Ariane 6 ist halt technologisch aus den 2010er Jahren und die Ariane 5 aus den 80er Jahren.Und da hat sich natürlich viel getan. Da sind wir jetzt wieder zurück bei derSoftware und bei der Avionik. Da hat sich natürlich einiges weiterentwickelt.Das ist komplett ganz andere Architektur.Aber auch die Produktionsprozesse der Triebwerke sind teilweise neu.Da kommt jetzt viel mehr 3D-Druck zur Anwendung. Die Materialien der Tanks sind auch neu.Das war früher nur Aluminium und eine Aluminiumlegierung.Jetzt hat man da Aluminium-Lithium-Legierungen, die sind viel leichter.Und generell, also es ist wirklich, also man merkt schon überall,dass die Zeit nicht stehen geblieben ist und man hat da wirklich überall Sachendrin und auch die Art, wie die Produktion geplant ist.Ich hatte am Anfang gesagt, Ariane 5 ist ja so ein bisschen Manufaktur,und ist Ariane 6 nicht mehr in dem Sinne, dass es tatsächlich nach modernen,Industrialisierungskonzepten ausgelegt, also mit einer Taktstraße,die jetzt nicht unbedingt ist wie, wie, keine Ahnung, bei VW in Wolfsburg.Es ist daran orientiert, wie auch Flugzeuge und sowas gebaut werden.Also es ist nicht mehr irgendwie, hier steht eine Rakete und dann baut man diedann so einzeln auf, sondern es ist tatsächlich, an jeder Station wird was gemachtund wenn es an der Station fertig ist, geht es dann weiter.Was auch dazu führt, dass die Durchgangszeit von Anfang bis zum Ende der Raketenproduktionauch geringer geworden ist.

Tim Pritlove 1:54:29

Also wie kann man sich diesen Optimierungsprozess vorstellen? vorstellen.Also wenn jetzt vorher sehr viel mehr Handarbeit war, dann unterscheidet sichwahrscheinlich eine Ariane 5 von der nächsten auch erheblich.Und bei der Ariane 6 ist das dann einheitlicher in der Produktion? Kann man das so sagen?

Denis Regenbrecht 1:55:17

Das ist bei der Ariane 5 nicht so. Da ist wirklich die Rakete schon ausgesucht auf die Mission.Und dann zu entscheiden, nee, wir fliegen jetzt lieber Dienstsatelliten zuerst,das ist gar nicht so einfach gewesen.Die Produktion selbst, das ist je nach Standort verschieden,aber kommt auch mit viel weniger Personal aus.Also die Manufaktur war tatsächlich eine Manufaktur, aber jetzt hat man tatsächlichviel mehr Industrieroboter und industrielle automatisierte Prozesse,die zum Einsatz kommen, sodass man,ich möchte jetzt nicht sagen, nur noch die halb so viele Leute in der Produktionhaben, Aber generell ist es schon eine signifikante Reduktion an den Leuten, die das machen müssen.Oder machen, ja, machen müssen.

Tim Pritlove 1:56:03

Und sagen wir mal, jetzt geht alles supi mit der Ariane 6, so Bilderbuchstart,so wie man sich das wünscht.Die ersten fünf Launches laufen alle tippitoppi ab und alle so,aha, okay, Europa kann es ja dann doch noch, dann buchen wir mal.Und jetzt gibt es voll den Run und das Ding wird nachgefragt, wie nix Gutes.Wie skalierbar ist dann sozusagen sozusagen diese Produktion?Also ist das das, was du meinst, dass das jetzt sozusagen mehr den industriellenProzessen entspricht, dass man dann eben auch so ein Ramp-up machen kann und sagen kann,okay, jetzt bauen wir einfach sehr viel mehr und kommen jetzt an eine höhereTaktrate, was ja letzten Endes nicht nur mehr Einnahmen bedeuten würde für die einzelnen Flüge,sondern ja dann auch bedeuten würde, dass man im Prinzip auch eine Chance hat,die Produktionskosten als solche zu senken.

Denis Regenbrecht 1:56:56

Also das geht schon, aber nur bis zu einer bestimmten Grenze.Also die Anlagen, die wir jetzt alle haben und die Produktionsinfrastruktur,die wir jetzt haben, die ist darauf ausgelegt, bis maximal elf im Jahr herzustellen.Und die jetzt geplante Produktionsrate, wir sagen immer im eingeschwungenen Zustand,Geht von neun aus. Also man hat noch so ein bisschen Luft für zwei,vielleicht kann man auch mal zwölf herstellen,aber wenn man jetzt wirklich sagt, okay, die geht wie geschnitten Brot,wir könnten 20 am Stück verkaufen, dann müsste man tatsächlich nochmal Investitionenaufbringen, um zusätzliche Produktionsanlagen zu beschaffen.Das ist eigentlich, also das große Nadelöhr tatsächlich,sind jetzt gar nicht mal so die Stufen, die wir in Europa bauen,sondern das ist tatsächlich die Feststoffproduktionsinfrastruktur in französisch-guianer.Also die Feststoffstufen, die werden in französisch-koreaner direkt gebaut,hat Sicherheitsaspekte, weil man darf so große beladene Feststoffbooster mitdem Schiff gar nicht durch die Welt fahren.Also deswegen hat man sich bei Ariane 5 damals entschlossen,das in Kourou direkt zu machen und das ist dann halt auch, weil es dann dieInfrastruktur schon gibt, hat man es dann halt da gelassen.Und wenn man das wollen würde, müsste man da tatsächlich nochmal eine ganzeMenge Geld investieren.Man müsste auch in Europa Geld investieren, weil wie gesagt die Schweißanlagenund sowas sind auch ausgelegt auf eine bestimmte Kadenz,aber das Nadelöhr ist tatsächlich die Produktionskapazität der Feststoffgeschichten in Kuru.

Tim Pritlove 1:58:41

Okay, aber das ist jetzt auch nicht komplett unvorstellbar, dass man das tun könnte.

Denis Regenbrecht 1:58:46

Man könnte da sicherlich Geld investieren.Das Interessante ist, da kommen wir jetzt wieder auf deine Frage von der Reusability zurück.Da ist jetzt die Frage, ob es nicht eventuell tatsächlich mittelfristig schlauerist, tatsächlich auf diese Reusable Booster zu gehen.Anstatt dann viele hundert Millionen in Produktionsinfrastruktur von Feststoffzusätzlich ranzugehen.Also das ist dann auch mal so eine Frage, das sind dann Trade-offs,die wir dann auch machen, zusammen mit der Industrie und zusammen mit der ESA.Da gibt es keine richtige und keine falsche Antwort. Was wir machen,das ist ein hochkomplexes System und da gibt es nicht irgendwie die einzig wahre Antwort,weil das hängt immer davon ab, wovon gehe ich in der Zukunft aus, was sind meine Nutzer,was ist die Nachfrage,wie wird sich das entwickeln, wie entwickeln sich Preise für bestimmte Produkte.Feststoff ist zum Beispiel hochgiftig die Verbrennungsprodukte sind schädlichfür die Atmosphäre, schädlicher als alles andere, was die Rakete von sich gibt,gibt es da in Zukunft irgendwie einen Drive, dass das aus grünen Gründen nichtmehr gut ist und nicht mehr akzeptiert ist,was ich mir vorstellen kann und das sind alles solche Elemente weswegen es immerrelativ einfach die sind ja doof,die machen das alle ganz nicht so schlau, die beeinflussen, was am Ende danndie technische Lösung ist.Von politischen Randbedingungen mal ganz zu schweigen, dass natürlich für dieIndustriepolitik in Frankreich eine technische Lösung X vielleicht sinnvollerist als Y in Deutschland oder in Italien.Okay.

Tim Pritlove 2:00:34

Wäre denn außer dieser Feststoffproduktion, gäbe es denn noch andere Bottlenecksam Standort in Kuru oder ist im Prinzip Kuru auch in der Lage mehr Launches zu machen?

Denis Regenbrecht 2:00:44

Also man müsste sicherlich, was das Launchpad angeht, auch nochmal erweitern.Also das jetzige Launchpad, ich weiß es gar nicht, das ist nicht in der Lagemehr als ein Start pro Monat zu machen.

Tim Pritlove 2:01:01

Warum? Was ist da der limitierende Faktor?

Denis Regenbrecht 2:01:04

Die Endproduktionshalle, das ist das sogenannte Ball, wo die Rakete aus deneinzelnen Teilen zusammengelegt wird und die Prozesse, die da stattfinden, plus das ELA-4,also der Startkomplex, für alle Aktivitäten, die du da stattfinden lässt,brauchst du eine bestimmte Mindestanzahl an Tagen.Und wenn du die aufrechnest, dann kommst du auf 20 oder sowas.Und dann brauchst du noch Zeit nach dem Start, um dann wieder zu refurbishen,weil die Feststoffbooster, die hinterlassen da ja auch durchaus ihre Spuren.Und so, dass man halt sagt, also unter einer bestimmten Taktrate geht es nicht.Und wie gesagt, das ist jetzt die Größenordnung.Wahrscheinlich wird man mit Aktivitäten und wenn man sich anstrengt,das auch häufiger machen können, aber ich bin mir sicher nicht kontinuierlich jedes Jahr.

Tim Pritlove 2:02:03

Okay, also neben dem Launchpad, diese Halle, das ist sozusagen etwas vorgelagert,da war ich dann auch, das ist einfach so eine Halle.Da wird das Ding halt horizontal zusammengebaut, dann rübergefahren und dort erst aufgerichtet.Das ist ja auch neu, das ist ja bei der Ariane 5, glaube ich,anders gewesen. Da wird die vertikal transportiert.

Denis Regenbrecht 2:02:23

Die wird auch vertikal integriert und deswegen sind ja auch die Integrationszahlender Ariane 5 so viel höher als, also ich weiß nicht, als du ein Guru warst,hast du ja bestimmt das Bill und das Buff gesehen.

Tim Pritlove 2:02:32

Das war was, Bill, Buff?

Denis Regenbrecht 2:02:35

Bill ist das Bâtiment Integration Lanceur. Ja.

Tim Pritlove 2:02:38

Für die 5 oder die 6, meinst du jetzt? Nee, die 5 habe ich leider gar nichtsehen können. Ich bin nur bei der 6 gewesen.

Denis Regenbrecht 2:02:44

Also das sind zwei größere, also richtig große Gebäude.Im Bill wird die Rakete sozusagen, die Unterstufen und sowas zusammengebaut.Und im Buff, das ist das Bâtiment Assemblage Finale, also das Endmontagegebäude.Das ist dementsprechend auch noch ein bisschen höher, wo dann auch noch dieFairing und die Satelliten obendrauf gesetzt werden. Und das wird alles im Vertikalengemacht, auf den Starttischen.Und die Starttische, die rollen dann sozusagen direkt zum ILA-3,also zum Startplatz für die Ariane 5.Und der Starttisch der Ariane 6, der ist nicht mehr mobil, der ist fest eingebaut.Und wie du sagtest, wird die Ariane 6 horizontal da angeliefert und wird dannerst auf dem Starttisch aufgerichtet, was im Endeffekt genauso ist,wie es dann auch SpaceX machen oder die Russen.

Tim Pritlove 2:03:38

Okay, das heißt, man müsste im Prinzip, wenn man die Taktrate erhöhen will,müsste man entweder sich Maßnahmen überlegen, wie man das besser parallelisiert,weil es wäre ja denkbar, dass man vielleicht in der Halle schon die nächstezusammenbaut, während die andere noch am Start ist. Das ist ja,glaube ich, schon weit genug entfernt.Das war, glaube ich, eine ziemliche Distanz.Im schlimmsten Fall bräuchte man halt nochmal einen weiteren Startplatz.

Denis Regenbrecht 2:04:02

Aber das ist tatsächlich ein Luxusproblem. Also da muss man echt sagen,wenn wir in die Situation kommen, dass wir so viele Ariane 6 verkauft bekommen,dann ist das tatsächlich ein Luxusproblem.

Tim Pritlove 2:04:16

Aber es ist machbar. Also ich meine, Kuru ist ja ein Rigi-Senn-Ort.Also das hat mich ja wirklich getroffen wie ein Blitz.Man steigt da ins Auto und sagt, jetzt fahren wir mal dahin.Erst mal unterwegs und dann ist man unterwegs und man hat das Gefühl,man fährt durch das halbe Land.Das ist einfach ein Riesenkomplex und da ist noch so viel Platz für alles mögliche.Zumal ja der alte Ariane 5 Launchplatz ist ja jetzt im Prinzip vakant,oder? Also der wird jetzt für nichts mehr gebraucht, oder?

Denis Regenbrecht 2:04:48

Der ist momentan vakant, aber der wird Nachnutzung finden.Also erst jetzt mal übergangsweise wird die Vega wahrscheinlich davon starten,also die Weiterentwicklung der Vega, also weiterentwickeln.

Tim Pritlove 2:05:07

Die ja derzeit auch noch einen eigenen Startplatz hat.

Denis Regenbrecht 2:05:09

Die hat einen eigenen Startplatz und der wird auch weiterhin bestehen.Aber die wird noch weiter entwickelt.Und um den Startplatz sozusagen an die neue, also wir haben jetzt die Vega ohne Buchstaben.Ist ausgelaufen. Jetzt gibt es die Vega, also es gibt noch eine Rakete.Dann gibt es die Vega C, das ist die verbesserte Version. Und dann wird es zukünftigauch eine Vega E geben. Und die Vega E, dafür muss der Startplatz angepasst werden.Aber gleichzeitig will man ja die Vega C weiter starten und um sozusagen diesegegenseitigen Einflüsse zu minimieren,soll der ehemalige Ariane 5 Startplatz übergangsweise für die Starts von Vega umgebaut werden.Das ist aber auch erstmal ein Wunsch der Italiener, dem wurde jetzt auch entsprochen, politisch.Aber wie das jetzt finanziell und mit welchen Inhalten genau aussieht,da muss man sich mal drüber unterhalten.Wir sagen, an und für sich kann das keine Dauerlösung sein, weil wenn wir jetztwieder auf diese Launcher-Challenge zurückkommen, kann es ja sein,dass eventuell ein Anbieter einen Bedarf hat, das zu machen.Genauso sieht Frankreich auch andere Nutzungsmöglichkeiten des ELA-3,gerade auch wenn man jetzt ein bisschen perspektivischer in die Richtung denkt,dass man vielleicht auch mal irgendwann bemannte Starts von Kourou aus macht.

Tim Pritlove 2:06:40

Okay. Das Fass wollte ich jetzt eigentlich gar nicht mehr aufmachen.

Denis Regenbrecht 2:06:45

Das Fass mache ich auch direkt wieder zu.

Tim Pritlove 2:06:47

Okay. Ja, spannend.Also es geht dann im Laufe dieses Jahres hoffentlich bald los.Das werden wir dann sehen, wie gut es läuft. Was…,Liegt denn so jetzt in der unmittelbaren Zukunft?Also klar, jetzt will man natürlich erstmal, dass Ariane 6 ein Erfolg wird undman muss halt schauen, wie sich die Konkurrenz, auch die Kostenkonkurrenz mitanderen Anbietern auf der Welt und SpaceX ist ja noch nicht mal das Einzige.Also auch in Indien gibt es Launcher-Aktivität.Für polare Missionen gibt es ja sowieso sehr viele andere Startplätze noch.Ich glaube auch Japan ist ganz gut unterwegs und irgendeinen habe ich sogarnoch vergessen. mit Chinesen dürfen wir natürlich nicht vergessen,aber die sind ja nicht so in dem Markt drin und Russland, weiß man nicht,muss man schauen, wie sich das jetzt entwickelt.Aber es wird sich ja weiterentwickeln, dieser Markt, ist ja klar.Was ist sozusagen Beyond Ariane 6 oder ist das jetzt erstmal so das Denkmodell für die nächsten,Dekaden?

Denis Regenbrecht 2:08:06

Dekaden glaube ich nicht. Also was klar ist, wo wir jetzt auch die,also ich in meinem Bereich die meiste Arbeit reinstecken werden,ist natürlich erst mal die Ariane 6 zum Fliegen zu bekommen.Und nach dem Erstflug beginnt ja eigentlich erst die richtige harte Arbeit.Eine Produktionskadenz und eine Startkadenz kontinuierlich so hinzubekommen,dass wir halt auch ein gutes System haben.Und dazu gehört jetzt auch, dass momentan die Diskussionen mit der Industrieam Laufen sind, was die Produktionsverträge angeht in der Industrie.Ersten Phase der kontinuierlichen Produktion.Also wir haben zwei Phasen. Wir haben einmal eine sogenannte Transitionsphase,das sind die ersten 15 Raketen, wo man sozusagen so langsam sich hochfährt und ab Rakete 16,sagt man, sind wir kontinuierlich drin und da finden momentan Gespräche stattzwischen ESA, zwischen uns, zwischen Industriellen,wie diese Phase ausgestaltet wird,vertraglich und auch auch Randbedingungen, das ist etwas, was auf alle Fällejetzt gerade auf dem Papier steht.Und natürlich ist klar, dass die Ariane 6 bis in die 30er Jahre hinein auf alleFälle ihre Rolle spielen wird, wenn es nach mir geht, auch darüber hinaus.Dann ist aber auch die Vorbereitung der Zukunft ein Element,was gar nicht so in meinem Bereich hineingehört.Da kümmert sich ja der Kollege drum, von dem ich am Anfang gesprochen habe.Aber natürlich habe ich da auch meine Ideen und kriege da auch was von mit.Wir reden ja auch miteinander. Und da ist natürlich jetzt der erste große Schrittjetzt diese Ausgestaltung der Randbedingungen für das, was wir diese Launcher Challenge nennen.Also das ist ja erstmal eine Idee,aber eine Idee mit bestimmten Umsetzungserwartungen, aber daraus muss man jaauch erstmal ein Konzept und ein Vorgehen machen, was Hand und Fuß hat.Und das ist das, was jetzt auch dieses Jahr tatsächlich uns im gesamten Bereich, aber auch der ESA,sehr viel Arbeit hervorrufen wird, dieses Konzept auch so zu definieren,dass man 2025 auf einer Ministerratskonferenz auch das entscheiden kann undsinnvollerweise dann auch mit einem nicht gerade geringen Geldsummen da reingehen kann.Weil wenn ich Firmen verspreche, dass ich in Zukunft ihre Produkte auf alleFälle kaufe, dann muss ich auch dafür sorgen, dass ich auch das Geld habe,diese Produkte zu kaufen.Und ich muss ihnen natürlich auch im Rahmen dieser Challenge Co-Financing,ist das richtige Wort, geben, weil das hat die NASA bei SpaceX ja auch gemacht.Und diese ganzen Sachen auszudiskutieren, das ist ja, also wie Deutschland sichdas vorstellt, ist das eine.Frankreich mag es anders sehen, Italien mag es anders sehen,die Schweiz mag es anders sehen, am Ende muss es die ESA umsetzen.Und das sozusagen alles so konvergenzmäßig zu haben, dass am Ende alle bereitsind, bei sowas mitzumachen. Da ist noch eine Menge Arbeit, die vor uns steht.Aber das ist aus unserer Sicht zumindest ein Weg, mit dem man die Zukunft sicherlichpositiv gestalten kann.

Tim Pritlove 2:11:44

Ja, Dennis. Dann würde ich sagen, können wir an der Stelle auch den Überblicküber das Programm mal zum Ende bringen.Also Ariane 6 wird kommen.Derzeit ist noch ein bisschen Flaute in Kuro, aber demnächst kann man sich dawieder ein bisschen auf Arbeit einstellen. Ich.

Denis Regenbrecht 2:12:04

Meine, das auf alle Fälle und die ersten 16 Raketen, die sind verkauft.Also die müssen jetzt nicht irgendwie händeringend nach Kunden suchen gehen.Also die Raketen sind voll und die Kunden warten, dass es endlich losgeht unddas kann ich verstehen. Also wir warten auch, dass es endlich losgeht.

Tim Pritlove 2:12:21

Ja klar, wir waren alle da drauf. Das heißt, wenn jetzt der Jungfernflug klappt,geht es dann sofort im Monatszyklus weiter?

Denis Regenbrecht 2:12:28

Also wenn der Jungfernflug klappt, würde ich prognostizieren,dass wir mit 24 noch einen Flug haben.Und dann hängt es davon ab, wie schnell die hoch skalieren können.Also, es gibt viele Menschen, die momentan nichts anderes tun,als diesen Ramp-Up darstellen, also nicht zu wollen, sondern sicherzustellen,dass der Ramp-Up gut funktioniert.Und da gibt es diverse Planungen mit optimistischen,mit nominalen und mit pessimistischen Modellen, möchte ich jetzt gar nicht Zahlennennen, aber am Ende des Tages wollen wir schon relativ schnell auf diese neun pro Jahr kommen.Also wir werden 2025 noch nicht 9 pro Jahr haben, das ist auch klar.Wir werden wahrscheinlich 2026 auch noch nicht 9 haben, aber wenn wir 2027 9haben, das wäre schon gut.

Tim Pritlove 2:13:21

Okay. Jetzt kann man sich das so etwa vorstellen und dann gibt es regelmäßighoffentlich gute Nachrichten aus Co.Vielleicht habe ich da auch noch mal die Gelegenheit, mir mal was anzuschauen.

Denis Regenbrecht 2:13:35

Wenn das erstmal läuft, dann denke ich wir auch. Also zum Erstflug möchte möchteman auf keinen Fall in Kourou sein.

Tim Pritlove 2:13:42

Nee? Sind alle nervös oder was?

Denis Regenbrecht 2:13:44

Ja, vor allem kriegt man kein Hotel, weil da ist ja jeder da und,da muss man auch ein bisschen Zeit mitnehmen, weil das wird sowieso nicht an dem Tag fliegen.Also da muss man auch Geduld haben und Ausdauer. Und da sind dann auch genügend Leute dabei, die...

Tim Pritlove 2:14:01

Aber es ist eine Reise... Es ist ein bisschen heiß, aber das nimmt man damit.

Denis Regenbrecht 2:14:06

Kourou ist auf alle Fälle eine Reise wert und in einer Raketenstadt,definitiv. Ich spekuliere lieber auf den zweiten Flug.

Tim Pritlove 2:14:14

Alles klar, Dennis. Vielen Dank.

Denis Regenbrecht 2:14:18

Ich habe zu danken.

Tim Pritlove 2:14:18

Für die Ausführungen.

Denis Regenbrecht 2:14:20

Gerne, gerne.

Tim Pritlove 2:14:22

Und dann sehen wir auch mal zu, dass wir hier bei Raumzeit demnächst noch mehrAspekte davon abdecken können, aber das war es jetzt erstmal.Insofern danke ich fürs Zuhören und ich sage Tschüss, bis bald.

Shownotes