ALMA gaat maar door. In mijn opening column beschreef ik al het project, met het idee om wat rustiger alle onderdelen te gaan beschrijven. Maar het nieuws gaat snel: Een dezer dagen wordt alweer de laatste (!) van de set van 25 Amerikaanse antennes geleverd aan het project. En dat is toch een gigantische mijlpaal die ik niet onbehandeld kon laten blijven. Maar om die mijlpaal te laten zien, moet ik toch eerst wat van de structuur van ALMA vertellen.
ALMA bestaat namelijk uit 3 partners, die elk hun eigen bijdrage leveren aan ALMA. De 3 partners leveren onderdelen van ALMA, maar elke partner levert ook unieke onderdelen aan het project. En een groot deel van de Noord-Amerikaanse bijdrage aan de telescoop is nu dus al “klaar”. De andere twee partners (Europa en Japan) zijn nog bezig met het bouwen van hun antennes, dus ALMA als geheel is nog niet helemaal klaar. Maar nu er al meer dan 60% van de antennes af zijn, komt ALMA als een groot array toch een heel stap dichterbij.
De Noord-Amerikaanse bijdrage wordt geleid door de NRAO (National Radio Astronomy Observatory), die ook de radio telescopen in New Mexico (vroeger de Very Large Array, nu omgedoopt tot de Karl G. Jansky Very Large Array), Virginia en Hawaii beheert en onderhoudt. Ook de Canadese National Research Council draagt een steentje bij aan de Noord-Amerikaanse bijdrage.
Samen zijn zij verantwoordelijk voor 25 antenne's, een groot deel van de software en een groot deel van de ontvangers (ook wel “receivers” genoemd). Ook werden de initiële tests aan de correlator (de ALMA super-computer die de signalen combineert van alle antennes) en de schotels gedaan in New Mexico.
De antennes die de Noord-Amerikanen bouwen worden geleverd door Vertex, een Amerikaans-Duits schotel-bedrijf die ook veel radar apparatuur maakt. Aangezien veel radar-schotels voor militair gebruik dezelfde principes gebruiken als millimeter astronomie is dat een heel logische stap.
Een groep van 5 Amerikaanse antennes op de high site. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
De Europese bijdrage wordt geleid door ESO (de European Southern Observatory), waar ook Nederland in deelneemt. Net als de NRAO, zijn ook zij verantwoordelijk voor het bouwen van 25 antennes en een aantal van de ontvangers. Een van de ontvangers werd namelijk in Nederland gebouwd. De zogenaamde Band 9 (maar daarover in een later blog veel meer).
De antennes van ESO worden gebouwd door Alcatel en zien er iets anders uit dan de Amerikaanse antennes, zoals te zien in het figuur hierboven en hieronder. Alcatel is bekend van het bouwen van communicatie satellieten en telefonie. Een iets andere achtergrond, wat een iets andere antenne opleverde.
ESO is ook verantwoordelijk voor de locatie, de gebouwen op de OSF (de Operations Support Facility) en het kantoor in Santiago, wat naast het hoofdgebouw van ESO in Chili staat.
Een Europese antenne onderweg naar boven. Aan de ophanging van de secundaire spiegel bovenin is te zien dat het een Europese antenne is. Deze is namelijk recht. Credit: ESO/S. Stanghellini
De laatste partner zijn de Japanners, de verantwoordelijk zijn voor 16 antennes (4 grote en 12 kleinere) en een tweede kleine correlator. Tezamen vormen deze antennes en correlator de ACA (de Atacama Compact Array). Een aparte telescoop die voor bepaalde projecten gebruikt kan worden. Hiervan staan de antennes heel dicht bij elkaar waardoor veel van de grootschalige emissie kan worden opgevangen. Normaal gaat deze verloren als de antennes te ver uit elkaar staan. Maar met de ACA kan deze toch goed worden gedetecteerd. Ongeveer een derde van de projecten zal van de ACA gebruik maken. Ook daarover in een ander blog-entry meer. De Japanse antennes worden gebouwd door Melco, een onderdeel van Mitsubishi. Deze zijn weer anders in ontwerp.
En ook al zijn alle antennes anders in ontwerp, de restricties die ALMA heeft gezet aan de specificaties van de antennes waren er specifiek op gericht om elk verschil in het gebruik van de 4 verschillende schotels te vermijden. Tot dit moment is dat een ongelooflijk succes, aangezien tests al zijn gedaan die alle types tegelijk gebruiken.
En alhoewel ALMA nog steeds in aanbouw is, is de levering van de laatste Amerikaanse antenne een gigantische stap. Hij moet nog door de acceptatie heen, maar het betekend wel dat de contractanten van de Amerikaanse schotels klaar zijn.
Tim van Kempen
Tim van Kempen is onderzoeker aan de Sterrewacht Leiden en werkt sinds juli 2010 voor en met ALMA. Na twee jaar in Chili te hebben gewoond en gewerkt om bij het testen van ALMA te helpen, is hij sinds kort terug in Nederland. In dit blog zal hij de techniek van ALMA bespreken en de eerste wetenschappelijke resultaten toelichten.