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FORS (Fokal-Reduktor und Spektrograph) ist ein Vielzweckinstrument, welches im Auftrag der Europäischen Südsternwarte (ESO) von einem deutschen Konsortium zur Untersuchung extrem schwacher Himmelsobjekte mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO entwickelt und gebaut wurde. Das VLT (vier Einzelteleskope mit einem Spiegeldurchmesser von je 8.2m) wird derzeit auf dem Paranal errichtet, einem Berg in der chilenischen Atacamawüste ca. 150km südlich von Antofagasta. FORS erlaubt Direktaufnahmen, Spektroskopie und Polarimetrie im Spektralbereich von 330nm bis 1100nm. Da von Anfang an klar war, daß FORS künftig das "Arbeitspferd" am VLT würde, gab ESO im Jahr 1991 gleich zwei nahezu identische Instrumente in Auftrag: FORS1 und FORS2 (finanzielles Volumen ca. 25 Millionen DM). |
Die Münchner FORS-Gruppe besteht derzeit aus folgenden
Mitarbeitern:
Dipl. Phys. W. Gässler, Dr. R. Häfner,
Dipl. Ing (FH) H.-J. Hess, Dr. W. Hummel, Prof. Dr. R.-P. Kudritzki,
Dr. K.-H. Mantel, Dipl. Ing. W. Meisl, Dr. B. Muschielok,
Dipl. Ing. K. Tarantik.
Von November 1996 bis Juni 1998 wurde das erste Instrument, FORS1, in einer Montagehalle der Deutschen Forschungsanstalt für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen bei München vom FORS-Team extensiv getestet. Ein eigens entwickelter Teleskop und Sternsimulator (TSS) erlaubte dabei die Simulation eines nahezu realen Beobachtungsbetriebes. So konnten z.B. alle elektro-mechanischen Funktionen, die optischen Eigenschaften, die Betriebssoftware und das Biegeverhalten des Instruments auf Übereinstimmung mit den von ESO vorgegebenen Spezifikationen überprüft und optimiert werden. Am 3. Juli 1998 wurde das in 22 Kisten verpackte Instrument von Frankfurt/Main nach Santiago de Chile geflogen und anschließend mit zwei Lastzügen auf der Panamericana zum Basislager des Paranal-Observatoriums transportiert. Nach Zusammenbau und Test aller Funktionen erfolgte am 10. September 1998 der Transport von FORS1 zum Teleskopbereich auf dem Gipfel des Paranal und die Montage am Teleskop Nr.1. Das Licht "realer" Sterne erreichte erstmal in der Nacht 15./16. September 1998 den FORS-Detektor ("First Light"). Derzeit läuft noch die Abnahmeprozedur des Instruments durch ESO. FORS1 wird dann ab 1. April 1999 als erstes wissenschaftliches Instrument am VLT den europäischen Astronomen für Forschungsarbeiten zur Verfügung stehen.
Auch FORS2 steht kurz vor der Vollendung: Es wird bis zum Jahresende 1998 fertiggestellt sein und ab Januar 1999 am TSS bei der DLR den Testbetrieb aufnehmen. Bis zum vorraussichtlichen Ende des FORS-Projekts im Jahr 2002 werden die drei beteiligten Institute ca. 180 Mannjahre Arbeit eingebracht haben. Der Lohn für ein Jahrzehnt harter Entwicklungs- und Fertigungsarbeit: Garantierte Beobachtungszeit mit den FORS-Instrumenten an der Welt größtem und bestem Teleskop!
Top- und Kollimatorsektion sind am TSS befestigt (Hintergrund); im Vordergrund die Filter/Kamera-Sektion.
Das Instrument am TSS während der Testphase bei der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen.
FORS1 am Integrationsstand in einer Halle im Basislager des Paranal-Observatoriums.
FORS1 auf dem Weg vom Basislager zum Teleskopbereich auf dem Paranal.
FORS1 montiert an der Teleskopeinheit Nr. 1. Das riesige Instrument verschwindet fast unter den Trägern, die die 53m2 große Spiegelfläche stützen.
Als Nebenprodukt der technischen Tests von FORS1 in September 1998
wurden einige beeindruckende Aufnahmen gewonnen:
Spiralgalaxie NGC1232: Trotz ihrer Entfernung von ca. 100 Millionen Lichtjahren ist eine Welt von Details zu erkennen und zeugt so von der hervorragenden optischen Qualität von FORS1.
NGC 6853 (Dumpbell Nebel) ist ein typischer Planetarischer Nebel in einer Entfernung von ca. 1200 Lichtjahren. Er besteht aus Gas, das ein "sterbender" Stern in seinem Zentrum emittiert hat. Die starke UV-Strahlung dieses Sternes veranlaßt die Atome und Ionen in diesem Gas zum Leuchten in diskreten Farben.
MOS Spektroskopie: Spektren von 19 Sternen im offenen Haufen NGC 330 in der Kleinen Magellanschen Wolke, unserer Nachbargalaxie (Spektralbereich:350-590nm). Die Spektren erscheinen als helle, horizontale Linien. Die hellen vertikalen Linien sind Emissionslinien, die in der Erdatmoshähre entstehen.
Ein extrahiertes Spektrum in anderer Darstellung. Es zeigt die Absorptions- und Emissionslinien des Be-Sterndeistes Be41 im offenem Haufen NGC 330. Anhand solcher Spektren können mit mathematisch-physikalischen Methoden die physikalischen und chemischen Verhältnisse in seiner äußeren Schichten ermittelt werden, wie z.B. Dichte und Temperaturverlauf, chemische Zusammensetzung, dynamische Verhältnisse.
Computerbild von FORS, das an der Spiegelzelle des Very Large Telescope VLT befestigt ist. Einzelne Teile sind anklickbar: Top Sektion, Elektronik-Box, Filter/Kamera Sektion, CCD-Kamera sowie die Kollimator-Sektion.