1
00:00:23,100 --> 00:00:27,000
Das 100 Meter Radioteleskop in Effelsberg, Deutschland.

3
00:00:27,100 --> 00:00:30,000
Es ist eines der größten Radioteleskope der Welt,

4
00:00:30,100 --> 00:00:34,000
und in der Lage Radiosignale zu detektieren 
die Milliarden von Jahren gereist sind,

5
00:00:34,100 --> 00:00:40,000
aus den entferntesten Quasaren und Galaxien.

6
00:00:45,100 --> 00:00:49,000
Je größer die Fläche eines Radioteleskops ist,

7
00:00:49,100 --> 00:00:52,000
desto empfindlicher ist es für Signale des Kosmos, 

8
00:00:52,100 --> 00:00:57,000
was Beobachtungen von schwächerer Quellen ermöglicht.

9
00:01:01,100 --> 00:01:05,000
Größere Teleskope erzeugen schärfere Bilder

10
00:01:05,100 --> 00:01:08,000
mit besserer Auflösung.

11
00:01:09,100 --> 00:01:11,000
"Natürlich gibt es ein Limit

12
00:01:11,100 --> 00:01:13,000
an die Konstruktionsgröße eines Teleskops.

13
00:01:13,100 --> 00:01:15,000
Glücklicherweise haben wir eine Lösung für das Problem.

14
00:01:15,100 --> 00:01:20,000
Diese heißt Interferometrie."

15
00:01:28,100 --> 00:01:32,000
Wenn die Interferometrietechnik gebraucht wird, 

16
00:01:32,100 --> 00:01:36,000
werden mehrere Teleskopen als ein größeres Teleskop simuliert.

17
00:01:36,100 --> 00:01:42,000
Diese Teleskope beobachten dieselbe Region des Universums zum gleichen Moment, und sammeln Daten.

18
00:01:45,100 --> 00:01:50,000
Diese Daten werden zu einem Supercomputer transportiert, Korrelator genannt.

19
00:01:51,100 --> 00:01:55,000
Der Korrelator synchronisiert die Daten für jedes mögliche Paar

20
00:01:55,100 --> 00:01:59,000
von Teleskopen und kombiniert alle Daten, 
so dass ein Bild entsteht.

21
00:02:01,100 --> 00:02:06,000
Interferometrie ist auch möglich über 
tausende Kilometer Entfernung.

22
00:02:06,100 --> 00:02:12,000
Das heißt dann Very Long Baseline Interferometry, oder VLBI.

23
00:02:14,100 --> 00:02:18,000
Das Europäische VLBI Netzwerk ist eine Zusammenarbeit

24
00:02:18,100 --> 00:02:22,000
von großen Radioastronomie-Instituten in Europa,

25
00:02:22,100 --> 00:02:25,000
Asien und Afrika.

26
00:02:27,100 --> 00:02:31,000
Mit dem Zugriff auf 27 Teleskope in 13 Ländern,

27
00:02:31,100 --> 00:02:36,000
ist es dem EVN möglich ein Teleskop mit bis zu 10,000 Km

28
00:02:36,100 --> 00:02:40,000
Durchmeser zu simulieren - fast so groß 
wie die Durchmesser des Erdes.

29
00:02:42,100 --> 00:02:46,000
Mit so vielen Stationen auf großem Abstand,

30
00:02:46,100 --> 00:02:50,000
ist es dem EVN möglich Bilder mit besserer Auflösung

31
00:02:50,100 --> 00:02:53,000
zu liefern als die besten optischen Teleskopen.

32
00:03:00,100 --> 00:03:08,000


33
00:03:09,100 --> 00:03:13,000
"VLBI liefert eine sehr gute Auflösung. Eigentlich ist es so gut, 

34
00:03:13,100 --> 00:03:17,000
dass es möglich ist in astronomischen Objekten 
sich bewegende Dinge zu sehen. 

35
00:03:17,100 --> 00:03:21,000
Das ist etwas, das mit einer anderen Technik kaum möglich ist."

36
00:03:21,100 --> 00:03:24,000
Wie mit kleineren Interferometriearrays,

37
00:03:24,100 --> 00:03:29,000
werden VLBI Daten von Teleskopen zu einem Korrelator transportiert.

38
00:03:33,100 --> 00:03:36,000
Der EVN Korrelator befindet sich hier,

39
00:03:36,100 --> 00:03:41,000
am Joint Institute für VLBI in Europe, oder JIVE, 
in den Niederlanden.

40
00:03:51,100 --> 00:03:56,000
Der Korrelator ist speziell für diesem Zweck gebaut, 

41
00:03:56,100 --> 00:03:59,000
und wird ständig verbessert um die Kompatibilität mit Upgrades 

42
00:03:59,100 --> 00:04:02,000
der Teleskope sicher zu stellen.

43
00:04:03,100 --> 00:04:06,000
Korrelatorupgrades ermöglichen auch cutting-edge Möglichkeiten

44
00:04:06,100 --> 00:04:11,000
neue astronomische Fragen zu stellen, zum Beispiel

45
00:04:11,100 --> 00:04:14,000
wann und wie die ersten Galaxien entstanden.

46
00:04:15,100 --> 00:04:17,000
Beim traditionellen VLBI

47
00:04:17,100 --> 00:04:20,000
werden die Daten von Teleskopen zum Korrelator

48
00:04:20,100 --> 00:04:23,000
auf Magnetbändern oder Festplatten transportiert. 

49
00:04:25,100 --> 00:04:29,000
Das Verschicken von Festplatten aus der 
ganzen Welt zu JIVE ist kostspielig.

50
00:04:29,100 --> 00:04:33,000
Sie können beschädigt oder während 
des Transports verloren gehen,

51
00:04:33,100 --> 00:04:35,000
oder mit Fehlern in den Daten ankommen. 

52
00:04:35,100 --> 00:04:39,000
Darüber hinaus gibt es eine signifikante Verzögerung zwischen

53
00:04:39,100 --> 00:04:44,000
Beobachtung und dem Empfang bearbeiteter Daten 
beim Astronomen.

54
00:04:44,100 --> 00:04:49,000
Auch die Planung von VLBI Beobachtungen 
erfordert in der Regel 

55
00:04:49,100 --> 00:04:53,000
eine erhebliche Koordinierung zwischen den vielen Instituten,

56
00:04:53,100 --> 00:04:55,000
die die Teleskope betreiben.

57
00:04:55,100 --> 00:04:59,000
Das ist eine Einschränkung der Möglichkeiten für 
unkoordinierte Beobachtungen

58
00:04:59,100 --> 00:05:05,000
wenn transiente Ereignisse erkannt werden, wie Supernovae 
und andere gewaltige kosmische Phänomene.

60
00:05:05,100 --> 00:05:08,000
Bis jetzt.

61
00:05:11,100 --> 00:05:17,000
In den letzten Jahren hat JIVE zahlreiche Updates 
am Korrelator durchgeführt.

62
00:05:17,100 --> 00:05:20,000
Die bedeutendste Verbesserung ist das Streaming von Daten 

63
00:05:20,100 --> 00:05:24,000
über Glasfasernetze direkt zum Korrelator.

64
00:05:24,100 --> 00:05:27,000
"Diese Technik wird Real-time (Echtzeit) oder 

65
00:05:27,100 --> 00:05:31,000
Elektronik-VLBI gennant, oder kurz e-VLBI.

66
00:05:31,100 --> 00:05:35,000
Und wir brauchen dieser Technik für 
den Datentransport von Teleskopen 

67
00:05:35,100 --> 00:05:40,000
direkt zum Korrelator, wo dese 
in Real-time korreliert werden."

68
00:05:40,100 --> 00:05:44,000
Mit solcher schnellen Datenlieferung und Verarbeitung, 

69
00:05:44,100 --> 00:05:48,000
werden Problemen an den Teleskopstationen erkannt 

70
00:05:48,100 --> 00:05:51,000
und sofort korrigiert und somit wertvolle Daten gerettet.

71
00:05:51,100 --> 00:05:56,000
Astronomen erhalten ihre Daten innerhalb weniger Stunden, 
statt Wochen.

72
00:05:56,100 --> 00:06:00,000
Darüber hinaus machen Verfahrensänderungen es möglich 

73
00:06:00,100 --> 00:06:05,000
kurzfristige Beobachtungen zu tun, 
wenn transiente Aktivität erkannt wird.

74
00:06:05,100 --> 00:06:09,000
"Einige der interessantesten astrophysikalischen Phänomene 

75
00:06:09,100 --> 00:06:13,000
sind vergänglich, und viele von ihnen sind 
in großer Entfernungen von uns.

76
00:06:13,100 --> 00:06:17,000
Um die Emission von Objekten wie kollabierende Sterne oder 

77
00:06:17,100 --> 00:06:21,000
akkreditierenden schwarze Löcher zu erforschen, 
müssen Radioastronomen Beobachtungen

78
00:06:21,100 --> 00:06:25,000
mit den größten Teleskopen kurzfristig arrangieren.

79
00:06:25,100 --> 00:06:29,000
Real-time e-VLBI mit dem EVN macht das 
viel einfacher als zuvor, 

80
00:06:29,100 --> 00:06:33,000
so dass wir viele weitere transiente Quellen beobachten können.

81
00:06:33,100 --> 00:06:37,000
In den vergangenen Jahren konnten wir 
einige Supernovae untersuchen,

82
00:06:37,100 --> 00:06:42,000
das sind explodierende Sterne, sowie Mikroquasare 
mit hochkollimierten, relativistischen Jets

83
00:06:42,100 --> 00:06:46,000
oder sogar einen Stern, der von einem super-massiven 

84
00:06:46,100 --> 00:06:48,000
Schwarzen Loch zerrissen wurde."

85
00:06:48,100 --> 00:06:52,000
Diese Upgrades wurden möglich durch das EXPReS Projekt.

86
00:06:52,100 --> 00:06:56,000
Koordiniert durch JIVE und finanziert 
von der Europäischen Union,

87
00:06:56,100 --> 00:07:00,000
hat EXPReS den Korrelator für die 
real-time Verarbeitung aktualisiert.

88
00:07:00,100 --> 00:07:04,000
Es vollendet einen Großteil der "letzten Meile" Vernetzung,

89
00:07:04,100 --> 00:07:06,000
um die Teleskope zu verbinden.

90
00:07:06,100 --> 00:07:10,000
"Daten von Teleskopen auf der ganzen Welt werden gestreamed

91
00:07:10,100 --> 00:07:15,000
zu einem Hardware-Supercomputer, welche 
der Kern unseren VLBI Operationen ist.

92
00:07:15,100 --> 00:07:19,000
Und was Sie auf dem Bildschirm sehen ist 
die Gesamt-Datenrate,

93
00:07:19,100 --> 00:07:21,000
die in den..."

94
00:07:21,100 --> 00:07:26,000
Nun ist e-VLBI ein regulär angebotener Service des EVN.

95
00:07:26,100 --> 00:07:31,000
e-VLBI Beobachtungen haben bereits zu wissenschaftlichen Entdeckungen geführt, 

96
00:07:31,100 --> 00:07:37,000
welche unser Verständnis, wie sich Galaxien 
bilden und entwickeln verbessert haben.

98
00:07:41,100 --> 00:07:45,000
Verbesserungen in den letzten Jahren haben e-VLBI

99
00:07:45,100 --> 00:07:48,000
so gut wie das traditionelle VLBI,

100
00:07:48,100 --> 00:07:51,000
in Bandbreite und Bildauflösung, gemacht.

101
00:07:51,100 --> 00:07:56,000
Heute arbeitet JIVE daran, es noch besser zu machen.

102
00:07:57,100 --> 00:08:01,000
Größere Anstrengungen sind bei JIVE nötig für eine neue Korrelatorplattform, 

103
00:08:01,100 --> 00:08:06,000
für höhere Datenraten, die vom EVN geplant werden.

104
00:08:07,100 --> 00:08:12,000
JIVE und EVN-Ingenieure verwenden die neueste Elektronik, 

105
00:08:12,100 --> 00:08:17,000
um die Rechenleistung für zukünftige Radioastronomiebeobachtungen zu liefern.

106
00:08:25,100 --> 00:08:31,000
Im Jahr 2010 begann JIVE das NEXPReS Projekt 
zu koordinieren.

107
00:08:31,100 --> 00:08:35,000
Mit 14 Partnerinstituten kombiniert JIVE 
das Beste aus beiden Welten: 

108
00:08:35,100 --> 00:08:40,000
die Schnelligkeit und Flexibilität des E-VLBI

109
00:08:40,100 --> 00:08:46,000
mit der Robustheit und Zuverlässigkeit des Disk-basierten VLBI.

110
00:08:47,100 --> 00:08:52,000
Eine Haupttätigkeit des Projekts befasst sich mit dem

111
00:08:52,100 --> 00:08:57,000
Sicherstellen des Datentransports bei Netzwerkstörungen.

112
00:08:57,100 --> 00:09:00,000
Die Datenintegrität wird durch die Pufferung der Daten 

113
00:09:00,100 --> 00:09:03,000
an den Teleskopen und dem Korrelator gewährleistet.

114
00:09:03,100 --> 00:09:07,000
Ähnliche Upgrades verbessern on-the-fly Überwachung und 

115
00:09:07,100 --> 00:09:12,000
Anpassung. Dies ermöglicht die automatisierte Korrelation.

116
00:09:13,100 --> 00:09:17,000
Eine weitere NEXPReS Aktivität ist eine effizientere Nutzung der 

117
00:09:17,100 --> 00:09:21,000
Netze mittels "Bandbreite auf Anforderung".

118
00:09:21,100 --> 00:09:26,000
"Im Moment haben wir statische Lichtwege für e-VLBI, 
das sind Punkt-zu-Punkt-Verbindungen.

120
00:09:26,100 --> 00:09:31,000
Sie bestehe die ganze Zeit, ob wir sie nutzen oder nicht.
Das ist nicht eine effiziente Nutzung von Ressourcen.

122
00:09:31,100 --> 00:09:36,000
So entwickeln wir 'Bandwidth on Demand', die es ermöglicht,
dynamisch Bandbreite zu der Zeit zuzuweisen, 

123
00:09:36,100 --> 00:09:41,000
zu wir sie benötigen, und nicht zu der Zeit, wo wir nichts tun."

125
00:09:42,100 --> 00:09:47,000
Darüber hinaus sind spezielle Lichtwege auf 1 Gigabit pro Sekunde begrenzt.

126
00:09:47,100 --> 00:09:52,000
Die EVN plant bereits Upgrades auf 
4 und 10 Gigabit pro Sekunde.

127
00:09:54,100 --> 00:09:57,000
Ein dritter Aspekt des Projekts befasst sich mit der begrenzten Geschwindigkeit 

128
00:09:57,100 --> 00:10:01,000
des bestehenden zentralen, Hardware-basierten Korrelator.

129
00:10:01,100 --> 00:10:05,000
In den letzten Jahren hat JIVE einen 
Softwarekorrelator entwickelt, 

130
00:10:05,100 --> 00:10:08,000
der die Grundlage für einen automatisierten, 
verteilten Korrelator bildet.

131
00:10:08,100 --> 00:10:11,000
Durch den Einsatz von Netzwerk-und Computer-Ressourcen, 

132
00:10:11,100 --> 00:10:15,000
welche bereits im EVN existiert, wird NEXPReS zusätzliche 

133
00:10:15,100 --> 00:10:20,000
VLBI Beobachtungen ermöglichen mit Ausnutzung 
der knappen Ressourcen. 

134
00:10:21,100 --> 00:10:26,000
Die letzte große Herausforderung für das Kombinieren 
von traditionellem und e-VLBI 

135
00:10:26,100 --> 00:10:31,000
ist die Speicherung und Archivierung der enormen Mengen an Daten, 
die in einer Beobachtung generiert wird.

137
00:10:31,100 --> 00:10:38,000
Ein typisches EVN Experiment generiert 
12 Gigabit an Daten pro Sekunde.

138
00:10:38,100 --> 00:10:42,000
Das ist ungefähr das Gleiche wie ein 
hochwertiger, abendfüllender Film 

139
00:10:42,100 --> 00:10:45,000
jede Sekunde hat, und das über 12 Stunden.

140
00:10:47,100 --> 00:10:51,000
NEXPReS entwickelt 'Networked Storage on Demand', 

141
00:10:51,100 --> 00:10:55,000
mit höherer Bandbreite und Kapazität 
um diese Daten aufzunehmen.

142
00:10:56,100 --> 00:11:00,000
Radioastronomen au der ganzen Welt 
werden von diesen Entwicklungen 

143
00:11:00,100 --> 00:11:04,000
der nächsten e-VLBI Generation profitieren.

144
00:11:08,100 --> 00:11:12,000
Darüber hinaus sind neue Entwicklungen der EVN Technologien 

145
00:11:12,100 --> 00:11:16,000
durch JIVE für neue Teleskope fundamental.

146
00:11:16,100 --> 00:11:20,000
Der hohe Grad der Automatisierung und die verteilte Architektur

147
00:11:20,100 --> 00:11:24,000
werden auch in das Design des 'Square Kilometer Array' eingehen.

148
00:11:24,100 --> 00:11:27,000
Darüber hinaus sind diese Entwicklungen 
entscheidend für verschiedene 

149
00:11:27,100 --> 00:11:31,000
Planetenforschungsmissionen wie etwa 
die ESA-Sonde Venus Express

150
00:11:31,100 --> 00:11:36,000
und Weltraum-basierte VLBI Teleskope, wie RadioAstron.

151
00:11:37,100 --> 00:11:40,000
Die Anforderungen der JIVE Aktivitäten fordern Europas

152
00:11:40,100 --> 00:11:43,000
ICT Infrastruktur bis über Ihre Grenzen hinaus.

153
00:11:43,100 --> 00:11:46,000
"Es hat sich gezeigt, dass die Grundlagenforschung eine 

154
00:11:46,100 --> 00:11:49,000
positive Wirkung auf die Lebensfähigkeit unserer Wirtschaft hat.

155
00:11:49,100 --> 00:11:52,000
Und es ist nicht schwer, sich vorzustellen, wie die Techniken, 

156
00:11:52,100 --> 00:11:58,000
die wir in e-VLBI einsetzen, auch andere 
Wissenschaften, Bildung, Kommunikation 

157
00:11:58,100 --> 00:12:00,000
und sogar Unterhaltung beeinflussen."

158
00:12:02,100 --> 00:12:07,000
JIVE schafft einen Weg für die Zukunft der Radioastronomie.