Ein Besuch am
James Clerk Maxwell Teleskop
(JCMT)
auf dem Mauna Kea, Hawaii, Oktober 2002
Das JCMT ist das größte Radioteleskop welches in der Lage ist, im Submillimeterbereich (0,3 bis max. 2mm) zu arbeiten.
Die Hauptschüssel hat einen Durchmesser von 15m und besteht aus 276 einzeln justierbaren Aluminiumpanelen, um die Form der Schüssel nahezu perfekt zu halten. Sie wird von einer massiven Stützstruktur und Montierung getragen, um Verbiegungen des Teleskops beim Schwenken und Nachführen zu vermeiden. Alles zusammen wiegt etwa 70 Tonnen.
Zum Schutze vor Wind und Wetter befindet sich das Teleskop in einer drehbaren Kuppel. Da Dach und Türen während der Beobachtung geöffnet werden müssen ist die gesamte Schüssel mit Gore-Tex überspannt. Dieser Schirm ist im fraglichen Wellenlängenbereich bis zu 97% transparent und schützt den Spiegel vor Staub und Wind und ermöglicht außerdem Beobachtung von Objekten in unmittelbarerer Sonnennähe oder sogar die Sonne selber.
Auf die Bilder klicken, um eine größere Version zu sehen:
Das JCMT an seinem hoch gelegenen Standort auf 4092m 
auf dem Mauna Kea zwischen  anderen Radioteleskopen. 
Oben auf dem rechten Hügel links das Subaru Teleskop,
rechts Keck I und II		 Das JCMT
Das größte Hindernis für Radiostrahlung im Submillimeterbereich ist Wasserdampf. Aus diesem Grund wurde für das Teleskop dieser hochgelegene Standort gewählt, der oberhalb von ca. 97% allen in der Atmosphäre vorhandenen Wasserdampfes liegt.
Dennoch ist die Atmosphäre über dem Teleskop für die interessanten Wellenlängen nahezu undurchsichtig. Der Grund liegt in Absorptionen in der Lufthülle. Eigentlich sind es nur einige Wellenlängenbereiche, sogenannte  'atmosphärische Fenster', die durchdringen mit Bereichen völliger Absorption dazwischen. Der Wellenlänge entsprechen Frequenzen im Bereich von 100GHz und darüber. Das ist sehr hochfrequente Radiostrahlung bis zum Bereich fernen Infrarotes. 
Obwohl die gesamte Kuppel des JCMT drehbar ist, ist die Plattform des Teleskopes im Inneren des Gebäudes ebenfalls drehbar, was eine genauere Ausrichtung ermöglicht. Die gelbe Linie im Bild markiert den drehbaren Bereich.
Ein Blick auf die massive Montierung. Die gesamte Schüssel. Die Justierkonstuktion für die 
276 Einzelpanele des Hauptspiegels.
Ein Blick hoch aus der Kuppel 
in den Hauptspiegel.		 Weiter oben wird die Gore-Tex 
Bespannung sichtbar.		 Der gesamte Spiegel unter dem 
Gore-Tex Schirm.

Bei Aufnahme mit Blitzlicht werden die Befestigungsbolzen der einzelnen Aluminiumpanele sichtbar, ein sehr futuristischer Anblick des Hauptspiegels!
Am JCMT sind mehrere Radioempfänger installiert, die auf die jeweiligen Fenster zugeschnitten sind.
Damit man diese Strahlung überhaupt nachweisen kann darf natürlich keine gleichartige Strahlung von der Wärme des Detektors selbst  ausgesendet und mit gemessen werden. Deswegen muß der jeweilige Empfänger sehr tief gekühlt werden, um das Rauschen zu unterdrücken.
Hier werden Temperaturen von 4 Grad über dem absoluten Nullpunkt bzw. –269 °C oder auch noch niedriger erreicht.
Eine weitere Technik am JCMT ist es, durch ' hin und her wackeln ' des Fangspiegels den Empfänger abwechseln auf das Objekt und dann auf den 'leeren' Himmel  zu richten. Es ist dann einfacher die Differenz zwischen Hintergrund und Objekt zu messen, die dann dem ausschließlich vom Objekt ausgesendeten Signal entspricht. Bisher war bei den Empfängern nur ein empfindliches Element vorhanden (ein Pixel). Mit einer neuen Technologie ist es jetzt gerade möglich geworden ganz kleine Arrays von solchen Empfängern herzustellen. Die Arrays sind allerdings immer noch sehr klein (unter 100Pixel). Bisher hat man ein Bild aus vielen einzelnen Pixeln durch ganz langsames Abrastern des Himmels mit dem Teleskop zusammenbasteln müssen. Mit der neuen Technologie geht es in wesentlich größeren Schritten und damit natürlich schneller.
Die Objekte, die diese Strahlung aussenden sind interstellare Moleküle und die Wärmestrahlung von interstellarem Staub. Eine Karte der zentralen Milchstraße wurde z. B. mit den beschriebenen Methoden angefertigt.

Bild: JCMT
Genaue Informationen zu diesem Bild und weiteren Ergebnissen befinden sich auf den Seiten des JCMT:
http://www.jach.hawaii.edu/JCMT
Hier ein Bild aus dem Archiv des JCMT. 
Aufgenommen bei zur Beobachtung 
geöffneter Kuppel. Von innen erleuchtet 
die Schutzbespannung aus Gore-Tex.		 Ebenfalls ein Bild aus dem Archiv des JCMT. 
Ein seltener Anblick: für Reparaturarbeiten 
wurde am 26. September 2000
die Schutzbespannung eingerollt und 
gab einen Blick auf die Schüssel frei. 
Bis auf die letzten drei Bilder, die mit freundlicher Erlaubnis aus dem Archiv des JCMT eingefügt wurden alle Bilder aufgenommen von Sibylle Fröhlich und Gert Gottschalk am  4. Oktober 2002. Wir Danken Bernd Weferling vom JCMT für seine sehr interessante Führung.
S. Fröhlich, G. Gottschalk, Oktober 2002