Das Design für die Prototyp-Antenne Next Generation Very Large Array (ngVLA) hat eine intensive, fünftägige Überprüfung bestanden, die den Weg frei gemacht hat, um mit der Herstellung der Prototyp-Antenne zu beginnen. An der Überprüfung in Wiesbaden, Deutschland, nahmen Wissenschaftler und Ingenieure der National Science Foundation (NSF), des National Radio Astronomy Observatory (NRAO) der NSF und der mtex antenna technology GmbH teil, der Firma, die mit der Entwicklung des Designs und der Herstellung des Prototyps beauftragt wurde.
Die NRAO- und mtex-Vertreter stellten unabhängig vom Projekt einem Expertengremium aus US-amerikanischen und südafrikanischen Institutionen Einzelheiten des Entwurfs vor.
Der Bericht des Prüfgremiums empfahl, dass das Projekt mit der Herstellung der Prototypantenne fortfahren sollte. Sie kamen zu dem Schluss, dass das Design die ngVLA-Anforderungen erfüllt und ausgereift genug ist, um hergestellt zu werden. Während sie einige Punkte feststellten, die zusätzlicher Arbeit bedürfen, sagten sie, dass diese Punkte geringfügig seien und keiner weiteren externen Überprüfung bedürfen. Das Gremium hob auch die „gute, gesunde, offene und ehrliche Arbeitsbeziehung zwischen mtex und NRAO“ hervor.
„Die Antennen sind ein Schlüsselelement des ngVLA, und ihre Leistung ist entscheidend für den Erfolg des gesamten Systems. Ich gratuliere dem NRAO-mtex-Team zu diesem wichtigen Meilenstein in seiner Entwicklung“, sagte NRAO-Direktor Tony Beasley.
Das ngVLA, ein leistungsstarkes Radioteleskop mit 263 über ganz Nordamerika verteilten Parabolantennen, wird als eines der nächsten Generation hochmoderner astronomischer Observatorien vorgeschlagen, die den führenden Forschungsherausforderungen der kommenden Jahrzehnte gewachsen sind. Es wird eine Empfindlichkeit haben, um schwache Objekte zu erkennen, und ein Auflösungsvermögen haben, das mehr als 10-mal höher ist als das aktuelle VLA.
NRAO und mtex unterzeichneten Mitte 2021 einen Vertrag über das Design von 244 Antennen mit 18 Metern Durchmesser und die Produktion eines Prototyps. Weitere 19 6-Meter-Antennen sind nicht Bestandteil dieses Vertrages. Basierend auf den NRAO-Spezifikationen und einer konzeptionellen Designstudie haben NRAO und mtex intensiv daran gearbeitet, die Designdetails auf ein Niveau zu verfeinern, das den Beginn der Prototypenfertigung ermöglicht.
Der Prototyp wird von vorab ausgewählten Lieferanten gefertigt und 2023 zunächst getestet. Anfang 2024 wird er an den VLA-Standort in New Mexico geliefert. Der Prototyp wird umfangreichen Tests unterzogen, bevor er in das aktuelle VLA integriert wird. Nach Einbeziehung aller Verfeinerungen, die sich aus der letzten Testrunde ergeben, ist das Design bereit für die Massenproduktion, für die ein separater Vertrag vergeben wird.
„Diese Überprüfung hat bestätigt, dass unsere Kollegen bei mtex unsere Anforderungen an hohe Qualität und Leistung sowie die Anforderung, dass das Design in der erforderlichen Anzahl kostengünstig hergestellt werden kann, klar verstehen“, sagte ngVLA-Projektingenieur Rob Selina von NRAO.
Im November 2021 erhielt das ngVLA-Projekt von der Astronomy and Astrophysics Decadal Survey (Astro2020) der US National Academy of Sciences hohe Priorität für neue bodengestützte Observatorien, die im kommenden Jahrzehnt gebaut werden sollen.
In diesem Bericht heißt es: „Die ngVLA-Anlage wäre weltweit absolut einzigartig in Bezug auf Empfindlichkeit und Frequenzabdeckung“ und fügte hinzu, dass ihre Fähigkeiten „von wesentlicher Bedeutung für die Astronomie“ seien. Anfang 2021 empfahl der Canadian Astronomy Long Range Plan 2020-2030, dass Kanada die ngVLA unterstützt.
Im vergangenen Monat unterzeichneten NRAO und die Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) eine Absichtserklärung zur Gründung einer Zusammenarbeit bei der ngVLA. Das Projekt muss vom National Science Board der NSF genehmigt und vom Kongress finanziert werden. Der vollständige Bau könnte bis 2025 beginnen, mit frühen wissenschaftlichen Beobachtungen ab 2028 und dem vollständigen wissenschaftlichen Betrieb bis 2035.
Das ngVLA wird über einen dichten Antennenkern und ein Signalverarbeitungszentrum am derzeitigen Standort des VLA in den Ebenen von San Agustin in New Mexico verfügen. Das System wird weitere Antennen umfassen, die in ganz New Mexico und in Westtexas, Ostarizona und Nordmexiko aufgestellt sind. Weiter entfernte Antennen werden in Clustern in Hawaii, Washington, Kalifornien, Iowa, West Virginia, New Hampshire, Puerto Rico (am Arecibo-Observatorium), den Amerikanischen Jungferninseln und Kanada aufgestellt. Die Operationen werden am VLA-Standort und im nahe gelegenen Socorro, New Mexico, durchgeführt, wobei zusätzliche wissenschaftliche Operationen in einem noch zu bestimmenden Ballungsgebiet durchgeführt werden.