Internationaler Kongress des
European Radioastronomy Clubs (ERAC)
und der SETI League

Heppenheim, 5 - 7 September 2003

von Jürgen Morawietz

Vom 5. bis zum 7. September fand der dritte Internationale Kongress des European Radio Astronomy Clubs und der SETI League im Starkenburg Observatorium, Heppenheim (Deutschland) statt. Schätzungsweise 50 Teilnehmer aus Europa und Amerika trafen sich um sich über die neusten Entwicklungen in der Amateur- und professionellen Radioastronomie auszutauschen, Beobachtungsergebnisse zu präsentieren und über Ideen für die Zukunft zu brainstormen. Hochkarätige Beiträge und das Rahmenprogramm machten die Veranstaltung zu einem echten Event, den der engagierte Astronom nicht verpasst haben sollte.


Teilnehmer

Erster Tag

Den Auftakt des ersten Kongresstages machte Prof. Paul Shuch von der SETI League mit einer Einführung in die Welt der elektromagnetischen Wellen. Erwartungsgemäß kurzweilig und kompetent vermittelte Paul die Zusammenhänge zwischen Wellenlänge, Frequenz und Energie. Mit den anschliessenden "Prüfungsfragen" konnten die Anwesenden unter Beweis stellen ob sich der Lernerfolg eingestellt hatte.

Auch der zweite Beitrag wurde von Paul Shuch vorgetragen. Unter dem Motto "The Magic of Microstrip" nahm er das Publikum beim Leiterplattenentwurf für Mikrowellenschaltungen an die Hand. Dabei erfuhr der Zuhörer wie beispielsweise mit Hilfe von Leiterbahnen, die ein achtel der Wellenlängen lang sind, Kondensatoren zu Induktivitäten mutieren und umgekehr Induktivitäten zu Kondensatoren. Auch war zu erfahren, wie parasitäre Effekte dem Designer das Leben schwer machen.

Prof. Paul Shuch
Peter Wright, Präsident des ERAC

Wie das soeben über Microstrip Entwurf gelernte "quick and dirty" in die Praxis umgesetzt werden kann, demonstrierte Peter Wright, der Präsident des ERAC, höchstpersönlich anhand von "Sprint Express V3.0". Das sehr einfach und intuitiv zu bedienenden Layout Tool kann beim Hersteller Abacom in einer englischen oder deutschen Version herunter geladen werden.

Für das Zeichnen eines Schaltplans eignet sich das ebenfalls sehr einfach zu bedienende Programm "S-Plan" des gleichen Herstellers.

Wer sowohl Schematic Entry als auch PCB Layout Funktion in einem Programmpaket sucht und dafür eine etwas längere Einarbeitungszeit in Kauf nimmt, kann auf Eagle (Cadsoft) zurückgreifen. Für Leiterplatten bis zum Format 100 x 80 mm (=halbes Eurokarten Format) steht eine Version zum kostenlosen Download auf der Webseite des Herstellers bereit. Als besonders stabil hat sich die Version 4.03 erwiesen.

Foertings Lager

Nach der Mittagspause stand ein Besuch bei Rainer Förting in Bensheim auf dem Programm. Die Firma Förting ist auf den Vertrieb von sog. Surplus Material spezialisiert. D.h. ausgemusterte Mess-, Prüf- und Empfangs- geräte sowie entsprechendes Zubehör von Firmen oder aus Militärbeständen die zu einem Bruchteil des Neupreises zu erstehen sind.

Eric und Juergen mit dem EM25

Und so erstand ich für wenig Geld ein altes Kurzwellen Funkgerät vom Typ EM 25 der Marke SEL aus Bundeswehrbeständen dass mir für die Jupiterbeobachtung und für Meteor-Scatter Beobachtung prädestiniert erscheint. Lediglich der Detektor muss von Frequenzmodulation auf Amplitudenmodulation modifiziert werden. Weiterhin erstand ich ein Digitales Speicheroszilloskop des Herstellers "Gould", das ich als Auswerteeinheit an meine Szintillationsdetektoren anschliessen möchte.

Nach der Exkursion gab es reichlich Möglichkeiten zum persönlichen Austausch über laufende und zukünftige Projekte. Neue Kontakte wurden gemacht und alte gepflegt.

Rudolf Kiesslinger

Den wohl umstrittensten Beitrag des Kongresses steuerte Rudolf Kiesslinger bei. Obwohl Herr Kiesslinger mehrfach betonte, dass er keinerlei neue Hypothesen aufstellt und sich ausschliesslich auf anerkannte physikalische Theorien beruft, hatte so mancher Teilnehmer Probleme mit dem Weltbild von Rudolf Kiesslinger. So behauptete Kiesslinger die Rotverschiebung des Lichts entfernter Galaxien sei hauptsächlich durch Gravitationseffekte bedingt und nicht durch die Expansion des Weltalls. Das bekannte Bild eines Einsteinkreuzes eines Quasars interpretierte er als vier einzelne Quasare.

Damit endete der offizielle Teil des ersten Tags. Doch für die Teilnehmer war der Tag damit natürlich noch nicht beendet. In gemütlicher Atmosphäre liess man den Abend im Restaurant "A bis Z" bei Speis' und Trank und interessanten Gesprächen nicht nur über Technik ausklingen.


Zweiter Tag

Der zweite Tag begann mit der offiziellen Eröffnung der Veranstaltung. Nach ein paar einführenden Worten von Peter Wright behauptete Dr. Paul Shuch mit Unterstützung seiner Gitarre "I am a believer with a receiver". Damit wurden die Befürchtungen, dass Paul vielleicht seine Gitarre vergessen hatte, also glücklicherweise zerschlagen. Paul betonte nochmals, dass die SETI League zwar in den USA ihren Hauptsitz hat, es sich jedoch um eine weltweite Organisation handle.

Prof. Paul Shuch

Den ersten Fachvortrag lieferte Prof. Ian Morison vom Jodrell Bank Observatorium (Grossbritannien). Unter dem Motto "Mapping the Big Bang" beschrieb er wie man mit Hilfe immer besserer werdender Instrumente dem Geheimnis des Big Bang auf der Spur ist. Dabei beschränkte sich Ian nicht nur auf die radioastronomischen Empfänger im herkömmlichen Sinne. Er machte vielmehr deutlich wie wichtig das ferne Infrarot (Far IR) für die Erforschung der Urknalltheorie, der Dunklen Materie und der Dunklen Energie ist.

Prof. Ian Morison
Karel Jiricka

Karel Juricka vom Czech National Observatory zeigte wie mit den geringen zur Verfügung stehenden finanziellen Mitteln am Ondrejov Observatorium Sonnenbeobachtung betrieben wird. Zwei der bekannten Würzburg Riesen - ehemalige Radarstationen der Wehrmacht - beobachten hier auf 216 und 810 MHz die Sonne.

Weiterhin ist ein 3 Meter Dicke Empfänger auf die Sonne gerichtet. Mit 10 Samples pro Sekunde wird hier auf 256 Kanälen das Sonnenspektrum zwischen 2 und 4,5 GHz gescannt. Mit einem 8 bit Analog/Digital-Umsetzer und einem Pentium II PC werden die Daten aufgezeichnet.

Für die Zukunft ist geplant den Dynamikbereich des Systems mit einem 12 bit A/D-Wandler zu erweitern und die Datenübertragung über die 1 km lange Strecke zum Observatorium von RS232 auf eine Glasfaseroptik auf zu rüsten. Denn auch hier machen Radiointerferenzen den Astronomen das Leben schwer.

Auch ohne eigene Beobachtungsstation lässt sich Radioastronomie betreiben, das zeigte David Woolley von der SETI League Great Britain. Mit Hilfe der bekannten SETI@home Software analysiert er Datenpakete des Aricebo Teleskops in Puerto Rico. Das alte Line Feed System des Teleskops dient dabei neben der Hauptantenne als "parasitäres" Beobachtungssystem. Sechs Millionen Menschen beteiligen sich mittlerweile am SETI@home Projekt und analysieren 3,5 MHz breite Teilstücke aus dem 1420 MHz Linienspektrum auf sich wiederholende Muster wie Pulse oder Triplets.

Nüchtern gesehen müssn sich also sechs Millionen Anwender das veraltete, parasitäre Feedsystem teilen, während eine Handvoll Astronomen das moderne Gregory System nutzt. Immerhin gibt es mittlerweile eine Liste von 100 Objekten, die in Kürze mit Hilfe des Gregory Systems beobachtet und analysiert werden.

David Woolley
Eckhard Kantz

Der Traum von Eckhard Kantz ist die Kopplung mehrerer entfernter Empfangsstationen. Den Anfang macht bei ihm ein Design von Franz Knüttel (publiziert im ERAC Newsletter Ausgabe 21) das einen Philips Fernsehtuner verwendet. Das Band von 56 - 856 MHz wird mit Hilfe des I2C-Protokolls durchgestimmt. Die Ansteuerung übernimmt dabei ein PIC Prozessor. Ein Linux Dämon sammelt mit 50 Samples pro Sekunde die Daten, die später offline von einem unter Windows laufenden Programm analysiert werden können.

Spektrometer
Dr. Lenzen

Eindrucksvolle Aufnahmen des VLT die mit Hilfe einer adaptiven Optik aufgenommen wurden präsentierte Dr. Lenzen vom Max Planck Institut für Astronomie, Heidelberg. Normalerweise begrenzt die Atmosphäre das Auflösungsvermögen eines erdbasierten Teleskops. Mit Hilfe von 256 Aktuatoren wird beim CONICA Instrument der Sekundarspiegel derart gesteuert, dass die Szintillation der Atmosphäre kompensiert wird. Dabei wird eine Auflösung von 30 Millibogensekunden ereicht, das entspricht einer Auflösung von 130 Metern auf der Mondoerfläche. Selbst die Oberflachenstruktur des Jupitermondes Io lässt sich mit diesem Teleskop auflösen.

Yasmin A. Walter

Yasmin A. Walter führte anschliessend durch die Welt der Frequenzen und Wellenlängen mit denen sich die unterschiedlichen Objekte des Universums erschliessen lassen. Von Strukturen die sich unserer eigenen Balkengalaxie die optisch beobachtet werden werden können wie heisser, ionisierter Wasserstoff, ging es in die eine Richtung über das Nahe Infrarot, Mittlerem Infrarot, Infrarot und Mikrowellen in den langwelligeren Bereich. Auf der anderen Seite über die Ultraviolette, Röntgen- und Gammastrahlung zu den energiereicheren Objekten. Dabei deckt jede Wellenlänge neue Details in unserer Milchstrasse auf. So hat jede Beobachtungsart, von Radio über optisch bis zu den Gammastrahlen, ihre Berechtigung bei der Beantwortung der Fragen über Ursprung und Zukunft unseres Universums.

Neben dem SETI@home Programm das sich ja nur auf einen kleinen Teil des Himmels konzentriert, stellte Paul Shuch das Projekt "ARGUS" vor. Einem All Sky Survey Ansatz das 1995 vorgeschlagen wurde. Zu dieser Zeit wurden im amerikanischen Raum die TV Satelliten durch eine neuere Generation ersetzt, so dass kleinere Empfangsantennen eingesetzt werden konnten. Dadurch wurden etwa eine Millionen Antennen mit ca. drei Metern Durchmesser überflüssig, die sich die SETI Gemeinde zunutze machen könnte.

So richtete Paul kurzerhand in seinem Garten ein Array mit 8 Offset Antennen ein, dessen Konfiguration der Idee des "Mills Cross" nachempfunden ist. Gewohnt kurzweilig beschrieb Paul die Installation der Schüsseln und die Massnahmen die zu treffen waren um die Nachbarn bei Laune zu halten. Das das Feedsystem aus einer Kaffeedose besteht ist dabei nur eines der witzigen Details. Wie gewohnt schloss Paul den Vortrag mit einem Song ab.

James Bryant, Analog Devices

James Bryant, Chefapplikationsingenieur der Europäischen Sektion von Analog Devices und sowohl Radioamateur als auch Science Fiction Fan erläuterte Theorie und Anwendungen von Direct Digital Synthesis (DDS) Bausteinen. Mit DDS lassen sich einfach Frequenzgeneratoren aufbauen, die sich digital auf Frequenzen bis einige Hundert MHz (mit Oberwellen auch bis in den Gigahertz Bereich) auf Mikrohertz Genauigkeit einstellen lassen. Dabei sind auch Möglichkeiten für analoge oder digitale Modulation wie AM, FM, PM, FSK, PSK etc. vorgesehen. Der Dynamikbereich (SFDR) beträgt dabei bis zu 84 dBc bei 100 MHz.

Logarithmische Detektoren vom Type AD8307 bieten einen Dynamikbereich von bis zu 92 dB im Frequenzbereich bis 500 MHz und erfreuen sich daher bei uns Amateur Radioastronomen einer hohen Beliebtheit (vgl. ERAC Newsletter Nr. 21 od. UKW Berichte 4/1999). In einem weiteren Vortrag widmete sich James Bryant dieser Bausteine. Er erläuterte die Funktionsweise und erklärte wie die Schlüsselspezifikationen wie Noise, Dynamic Range, Frequency Range, Output Range, Slope, Intercept und Logarithmic Linearity zu interpretieren sind. Abschliessend war noch etwas über lineare Verstärker mit logarithmischer Verstärkungskontrolle zu lernen.

Auch der zweite Tag klang im Restaurant "A bis Z" aus. Ausklingen kann hierbei durchaus wörtlich genommen werden, denn zu vorgerückter Stunde griff Paul erneut zur Gitarre um einige seiner Songs während des gemütlichen Besammensein zum Besten zu geben.


Dritter Tag

Zum Auftakt des dritten Tages präsentierte Marko Cebokli seine Bemühungen Funksignale zwischen Lander and Orbiter des Mars Global Surveyor (?) (MGS) aufzufangen. Dabei handelt es sich um ein auf 77 MHz abgestrahltes Signal mit einer Sendeleistung von einem Watt EIRP. Die Streckendämpfung beträgt dabei -213 dB!

Ein weiteres Projekt von Marko ist der Empfang von TV Satellitensignalen zum Zwecke der Zeitsignalgewinnung. Sollte ihm das gelingen steht der Amateur Very Long Baseline Interferometrie (VLBI) wie es der ERAC mit dem Projekt "A.L.L.B.I.N." realisieren will nichts mehr im Weg.

Marko Cebokli
Christian Monstein

Meyer Hansueli

Beim "Compound Astronomical Low Frequency Low Cost Instrument for Spectroscopy and Transportable Observatory", kurz "CALLISTO", handelt es sich um low Cost Spektrometer. Ein mittels Mikrocontroller über den I2C-Bus gesteuerter Fernsehtuner dient dabei als Empfängerbaugruppe.

Christian Monstein von der ETH Zürich erläuterte das Prinzip. Die ZF des Tuners von 37,7 MHz wir auf 10,7 MHz mit einer 3dB Bandbreite von 299 kHz heruntergemischt, da für diese Konfiguration entsprechende Bauteile einfach und günstig verfügbar sind. Der Tuner erreicht dabei ein Rauschzahl von kleiner als 10 dB. Als Detektor dient wieder der bekannte AD8307. Um die Frequenzstabilität zu ermitteln wurde die Allen Varianz gemessen. Mit dem vorliegenden System liess sich so eine Integrationsdauer von 30 Sekunden erreichen. Die aufwendige Focal Plane Unit (FPU) dient zur Kalibrierung und kann im Amateurbereich entfallen

Meyer Hansueli beschrieb ergänzend das Mikrocontroller Konzept. Am Institut wurde evaluiert, dass ein RISK Mikroprozessor gegenüber einer PC basierten Lösung gewisse Vorteile bietet. So wurde entschlossen einen ATmega16 von Atmel für die Datenaquirierung, der Teleskopsteuerung und der I2C Steuerung einzusetzen.

Rob Stammes aus den Niederlanden ärgerte sich Anfang der 90er Jahre immer wieder darüber, wenn er die Polarlichter verpasste. So überlegte er sich welche technischen Möglichkeiten es für ein Frühwarnsystem gibt. Im Laufe der Jahre entstand so eine beindruckende Ansammlung von Beobachtungssystemen. Dabei beschränken sich die Beobachtungsinstrumente schon lange nicht mehr auf die Registrierung von Phänomenen die mit der Sonne zusammenhängen. Neben zwei Magnetometern die Veränderungen im Magnetfeld der Erde messen gibt es ein Empfangssystem für Jupiterbursts, einen VLF Empfänger für Untersuchungen der Atmosphäre und Gewitteraktivität. Ferner eine Installation zur Registrierung von Meteorscatter.

Was die ursprüngleiche Intention angeht, kann Rob mittlerweile sehr zuverlässig das Erscheinen von Polarlichtern voraussagen. Das dokumentierte er abschliessend mit seinen Fotos von diversen Polarlichterscheinungen der letzten Jahre.

Rob Stammes
Dr. Paul Shuch

Zu einem Streifzug durch die in der Welt der Radioastronomie verwendeten Antennen lud anschliessend Paul Shuch ein. Beginnend mit den geschichtsträchtigen Antennen von Jansky, Grote Weber und Lovell über die "Grossen" der Neuzeit wie Nancay, Green Bank und Arecibo kam er zu den für SETI- und Radioamateuren interessanten Konstruktionen. Hier beschrieb er im Detail den Aufbau einer Hornantenne in den Massen 3 x 4 x 5 Lambda mit der sich ein Gewinn von ca. 20 dBi erreichen lässt und die insbesondere für die Beobachtung des Zenits in kleinen Gärten geeignet ist.

Nach der Mittagspause dokumentierte Paul unter dem Titel "SETI Sneak Attack! Lessons learned from the Pearl Harbour Hoax" die spannende Geschichte eines vermeidlichen SETI-Erfolgs und wie man dem "Spassvogel" auf die Schliche kam.

Natürlich lieferte auch die NightSky Themengruppe Radioastronomie einen Beitrag zu dem wichtigsten Treffen der Europäischen Amateurradioastronomieszene. Bei letzten Kongress im Jahr 2000 erläuterte ich die Entwicklung des Thousand Element Arrays (THEA), ein Demonstrator auf dem Weg zum "Square Kilometer Array" (SKA). In diesem Jahr nahm ich dieses Thema erneut auf und demonstrierte, welche Resultate das mittlerweile im Probebetrieb befindliche Instrument liefert.

Den zweiten Teil meines Vortrags widmete ich dem Projekt "Low Frequency Array" (LOFAR), das mit einem Durchmesser von über 320 km das grösste Radioteleskop der Welt werden soll und derzeit die Hauptbemühung des technischen Laboratorium von ASTRON darstellt.

Abschliessend nahm ich die Gelegenheit wahr um für die NightSky Themengruppe Radioastronomie die Werbetrommel zu rühren und die neue Webseite www.radioastronomie.de vorzustellen.

Juergen Morawietz; Foto: (c) SETI-League
Foto: www.setileague.org
m-Blanke"

Dipl. Psych. Michaela Habram-Blanke gab einige theoretisch Erklärungsansätze zu berichteten UFO-Sichtungen. Diese entstammen der Wahrnehmungspsychologie, der klinischen Psychologie und beinhalten auch die Möglichkeit, daß UFO-Sichtungen nur methodische Artefakte sind.

Erik Smith aus Belgien bot einen Einblick in die Theorie und Praxis der Beoachtung von Solar Flares. Er bedient sich dabei eines VLF (Very Low Frequency) Empfängers. Als VLF Empfänger haben sich der Stokes Receiver, selektive Level Meter und der Caps Minimal Receiver der AAVSO bewährt. Zur Datenaquisition kann beispielsweise das freie "Spektrum Lab" benutzt werden. Dabei dient die Soundkarte des PC zur Analog/Digital Umsetzung. Magnetische Loop Antennen werden bei dieser Beobachtungstechnik am häufigsten verwendet

In einem weiteren Beitrag fasste Erik seine noch frischen Erfahrungen mit Szintillationsdetektoren zusammen. In der Zukunft will Erik erforschen, in wieweit die kosmischer Partikelstrahlung mit den VLF Daten korreliert.

Eric Smith
Alain Nierveze

Den letzten Vortrag des Tages und damit auch der Konferenz lieferte Alain Nierveze der mit seiner Frau und seinen zwei Kindern aus Südfrankreich angereist war um anhand von Fotografien sein Projekt vorzustellen.

Alain und seine Frau bemühen sich seit 20 Jahren um die Beobachtung der Sonne. Im Laufe der Zeit hat er verschiedene Antennenkonstruktionen ausprobiert. Alain präsentierte 15 Jahre Sonnenbeobachtung die er auf Rekorderpapier gebannt hat.

Alain Niervezes Tochter

Im Rahmen der Konferenz wurden noch einige Awards an Personen vergeben, die sich im besonderen Masse für die Amateur Radioastronomie verdient gemacht haben. In diesem Jahr wurden Bruder Bernadin (links) und Volker (?) (Mitte) für die erfolgreichen Bemühungen eine drei Meter Schüssel auf dem Schulgebäude ihres Gymnasium zu installieren geehrt. Ferner Nico Heijblok (rechts) für jahrelanges Publizieren von Sonnenbeobachtungen, Franz Knüttel für seine Hardwareentwicklungen und eine weitere Person dessen Name mir entfallen ist für herausragende Arbeiten auf dem Gebiet der DSP Algorithmen.

Bruder Bernadin Volker Nico Heijblok



Text / Fotos (sofern nicht anders angegeben): Jürgen Morawietz


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last modified: Aug, 30th 2004