76,2 m Lovell radiotelescoop (Jodrell Bank)

Geschreven door 
Beoordeel dit item
(14 stemmen)
Jodrell Bank Jodrell Bank Foto: Ian Morison

Sinds de ontwikkeling van de radio in de jaren 1890, waren uitvinders zoals Nikola Tesla (1856-1943) en Guglielmo Marconi (1874-1937) ervan overtuigd dat men signalen uit het zonnestelsel kon ontvangen. Het duurde echter tot 1933 voordat de Amerikaanse radio ingenieur Karl Jansky (1905-1950), met zijn 30 m buizen-antenne “radio hiss” detecteerde vanuit het centrum van de Melkweg, ons sterrenstelsel.

Radioastronomie was geboren en deze nieuwe subtak van de sterrenkunde werd snel uitgebaat door de Amerikaanse fysicus John Krauss (1910-2004) en de Amerikaanse amateur astronoom Grote Reber (1911-2002). In 1937 bouwde Reber de eerste parabolische radio schotel antenne met een diameter van 9 m en een focus van 8 m, waarmee hij de “radio hemel” in kaart bracht. Na de Tweede Wereldoorlog werd radioastronomie pas goed opgepikt, mede dankzij het feit dat militaire radio apparatuur en antennes ter beschikking kwamen voor astronomisch onderzoek. Aan de Universiteit van Manchester ondervond astrofysicus Bernard Lovell bij zijn radio tests teveel interferentie door de elektrische tram die door de stad reed. In december 1945 verkrijgen de astronomen, via het department plantkunde, een stuk land “Jodrell Bank” genaamd, in een afgeleden gebied nabij Holmes Chapel in Cheshire.

Jodrell BankDe auteur nabij de 76,2 meter Lovell radiotelescoop in Jodrell Bank - Foto: Philip Corneille

Tussen december 1945 en oktober 1947 doen de radio astronomen er onderzoek naar de correlatie tussen radiosignalen en meteoren alsook de radio echo’s geproduceerd door de Aurora Borealis (noorderlicht of poollicht, een lichtverschijnsel waarbij geladen deeltjes van de zonnewind reageren met het Aardmagnetisch veld). Eind 1947 verkreeg Lovell een budget van Britse £ 1 000 waarmee de groep een vaste paraboloïde antenne bouwde (42 m hoog en 72 m diameter) om meer gedetailleerde waarnemingen te verrichten. Bernard Lovell en Charles Husband droomden van een grotere beweegbare schotel antenne en verkregen in juni 1950 een budget van Britse £ 3 300 via DSIR (Department of Scientific and Industrial Research) om een ontwerp studie uit te voeren. Hun voorstel voor 76,2 m radio telescoop schatte de kost op Britse £ 350 000 en het kostte twee jaren lobby-werk en wind tunnel tests vooraleer DSIR het voorstel aanvaardde in maart 1952. Vanaf september 1952 werd met de bouw van de 76,2 m radiotelescoop begonnen. De 27 m diepe betonnen funderingen en de dubbele treinsporen waarop de montering in azimuth zou draaien werden in maart 1954 vervolledigd. In de zomer van 1954 werden de centrale steun alsook beide grote altitude rotatie assen geleverd. Deze laatste werden gerecupereerd uit twee Britse oorlogsschepen; HMS Revenge en Royal Sovereign.

Jodrell BankSinds 1955 domineert de 89 meter hoge stalen structuur van de Lovell radiotelescoop het landschap
van Cheshire in Noord-west Engeland - Foto: Philip Corneille 

Uiteindelijk kon men in 1955 met de bouw van de radio schotel beginnen. De oorspronkelijke plannen gingen uit van een open draad spinnenweb schotel met de mogelijkheid om 1 m tot 10 m golflengtes te detecteren. Echter de ontdekking van de 21 cm Waterstof-lijn (in 1951 door Harold Ewen en Edward Purcell) leidde tot de constructie van een gesloten radio schotel opgebouwd uit stalen plaatwerk, zodat deze centimeter golflengtes kon observeren. Ontvangst apparatuur loopt vanuit de secondaire focus (focus lengte 23 m) naar een klein labo onderin de antenne, de containerkamers in de zijtorens en naar het controlegebouw. Op 12 juni 1957 bewoog de 3200 ton zware radio telescoop voor het eerst in azimuth (richting) en op 20 juni 1957 voor het eerst in altitude (tilt). De oppervlakte van de 1500 ton zware schotel werd in juli van dat jaar afgewerkt, zodat “first light” (of “first sound”) kon plaatsvinden op 2 augustus 1957, waarbij een drift scan van de Melkweg werd uitgevoerd. Gedurende de 5-jaren durende constructie fase liepen de kosten, mede door de dure prijs van staal in deze na-oorlogse periode, enorm hoog op, waardoor de totaal prijs op Britse £ 700 000 kwam. De controlekamer werd operationeel op 9 oktober 1957, waardoor de radio telescoop met een computer kon worden aangestuurd. De kritiek op de hoge kost van de Jodrell Bank telescoop werd in de kiem gesmoord door de lancering van de Sovjet-Russische kunstmaan “Sputnik 1” op 4 oktober 1957. Deze kleine 84 kg zware satelliet bevestigde dat de toenmalige Sovjet-Unie toegang tot de ruimte had en startte een nieuw tijdperk in de Koude Oorlog: de ruimtevaart wedloop. Hoewel een transistorradio het Sputnik 1 signaal kon oppikken, bleek Jodrell Bank de enige antenne in de Westerse wereld die de booster en draagraket van de satelliet kon volgen. Vanuit defensie standpunt werd Jodrell Bank opeens een belangrijk apparaat voor het opvolgen van Russische nucleaire proeven en raket lanceringen, althans tot die tijd dat de militaire volgstations zouden worden verwezenlijkt in 1963.

Jodrell BankDe Lovell radiotelescoop heeft een draaisnelheid van 6 graden/minuut in elevatie en 9 graden/minuut
in azimuth. In 2007 werd de volledige centrale wielstructuur vervangen - Foto: Philip Corneille 

De 76,2 m radiotelescoop werd tevens ingezet voor het testen van de gigantische Amerikaanse ballon-satelliet “Echo 1” en het opvolgen van de Pioneer 1, 3 en 4 missies. Bovendien speelde Jodrell Bank een cruciale rol in het prille Maanprogramma, aangezien het wereldwijde NASA volgstation netwerk, met antennes in Nigeria, Singapore, Puerto Rico en California te kleinschalig was. In September 1959 volgde de 76,2 m radiotelescoop het traject en de impact van de Russische “Lunik II” op het Maan oppervlak alsook de “Luna 3” missie in oktober 1959. De antenne van Bernard Lovell zorgde in februari 1966 voor een wereldprimeur waarbij de Britse krant “Daily Express” de allereerste foto’s van het Maan oppervlak publiceerde voordat de Sovjet-Russische pers dit deed. Jodrell Bank volgde immers de onbemande “Luna 9” missie van nabij en ontving de internationale telefax signalen van de probe die de allereerste zachte landing maakte op een ander hemellichaam. In juli 1969 volgde Jodrell Bank de “Luna 15” missie die quasi gelijktijdig met het vertrek van de bemande Apollo 11 op de Maan landde. Eind de jaren 1960 werd metaal moeheid vast gesteld en tussen september 1968 en november 1971 onderging de Lovell radiotelescoop een grondige opknapbeurt. De nieuwe Mark 1A radiotelescoop werd in juli 1974 opnieuw operationeel maar dankzij deze dure upgrade verrichtte men een kwart eeuw schitterend onderzoek. Radio astronomen observeerden de Zon, pulsars, Aurora, Gegenschein, radar echo’s van de planeten en het centrum van ons Melkwegstelsel.

Jodrell BankDe Jodrell Bank controlekamer met op de achtergrond de Lovell radiotelescoop - Foto: Anthony Holloway

Tussen 2001 en 2003 kreeg de radioschotel een nieuwe oppervlakte laag, waarbij gebruik werd gemaakt van holografische techniek zodat de telescoop nu optimaal werkt op 5 cm golflengtes (vergeleken met 18 cm). De Lovell telescoop was op tijd operationeel om te speuren naar de Britse Beagle 2 lander, die op 19 december 2003 door de Europese Mars Express op het Mars oppervlak werd gedropt. Echter zonder resultaat. De 76,2 m radio telescoop kan, op aanvraag van het SETI-netwerk (Search for Extra Terrestrial Intelligence) tevens worden ingezet voor het opvolgen van mogelijke “buitenaardse” signalen. Radio astronomen doen hun voornaamste onderzoek aan de hand van interferometrie, een techniek waarbij een aantal radiotelescopen op een rij of zelfs op verschillende locaties wordt gebruikt om samen een hoog opgelost beeld samen te stellen. De Lovell telescoop wordt ingeschakeld in het Europese VLBI-project (Very Long Baseline Interferometry) tesamen met radio telescopen in Zweden, Finland, Nederland, Duitsland, Italië en Spanje teneinde een resolutie van 0,001 boogseconde te bekomen. In de zomer van 2011 kreeg Jodrell Bank een gloednieuw bezoekerscentrum en de 50-jarige radio telescoop is duidelijk klaar voor het nieuwe millennium!

Philip Corneille

Sterrenkunde redacteur.
Fellow van de British Interplanetary Society (BIS).
Fellow of the Royal Astronomical Society (RAS).

Dit gebeurde vandaag in 1969

Het gebeurde toen

Vanop het Kennedy Space Center in Florida wordt de Apollo 11 ruimtecapsule gelanceerd met aan boord de drie astronauten Neil A. Armstrong, Michael Collins en Edwin "Buzz" E. Aldrin, Jr. De Saturn V draagraket brengt de Apollo ruimtecapsule en 'Eagle' Maanlander succesvol in een baan om de Aarde. Op 21 juli 1969 zullen Armstrong en Aldrin als eersten voet op de Maan zetten. Foto: NASA

Ontdek meer gebeurtenissen

Het weerbericht op Mars

Geplande evenementen

StarNights 2019
30 augustus 2019 tot 01 september 2019
Meer Evenementen

Messier 93

Messier 93
M93, ook gekend als NGC 2447, is een kleine maar heldere open sterrenhoop in het sterrenbeeld Puppis (Achtersteven). De helderste sterren zijn blauwe reuzen van het spectraaltype B9. De tachtig…
Lees meer...

Steun Spacepage!

Deze website wordt aan onze bezoekers blijvend gratis aangeboden maar om de hoge kosten om de site online te houden te drukken moeten we wel het nodige budget kunnen verzamelen. Ook jij kunt uw bijdrage leveren door ons te ondersteunen met uw donatie zodat we u blijvend kunnen voorzien van het laatste nieuws en artikelen boordevol informatie.

100%

Sociale netwerken