Technologie ist ein Kernthema bei allem was Hubble ist und macht.
Dementsprechend haben die Entwicklungen zum Entwurf und Betrieb von Teleskopen wie Hubble
Anwendungsgebiete weit über die Astronomie hinaus befruchtet.
Von Industrie bis Medizin, von der Luftfahrt bis hin zum Energiesektor,
die heutige Astronomie hat jeden Zweig der Technologie beeinflusst.
Die Auswirktungen der Astronomie auf unsere technologische Welt
Welche praktischen Anwendungen gibt es denn für den Normalbürger? Also im ganz normalen Alltag?
Nun gut. In erster Linie betreiben wir Grundlagenphysik.
Das heißt also, alles was wir tun wird nicht gleich morgen eine praktische Anwendung haben.
Doch es etwas, das eine allgemeine Anwendung hat: Ist die Allgemeine Relativitätstheorie.
Erinnern Sie sich? Einstein, 1916, vor hundert Jahren?
Er erdachte die Allgemeine Relativitätstheorie. Und auf Jahre hinaus war sie nutzlos.
Also, nutzlos für normale Leute. Heute benutzt sie fast jeder und täglich.
Und man kommt nicht einmal darauf, wo. Weil jeder es in der Hosentasche trägt.
GPS! Das GPS in Ihrem Handy ist eine direkte Anwendung der Allgemeinen Relativität.
Genauer: Es würde ohne Kenntnis der Allgemenen Relativität nicht funktionieren.
Hubble ist ein sehr komplexes Instrument, das Maßstäbe beim Bau von Observatorien setzt.
Es erforderte die neueste Technologie, um es überhaupt bauen zu können;
und permanente Verbesserungen und Upgrades, einschließlich fünf Wartungsmissionen, haben es zum dem gemacht, was es heute ist.
Es ist daher nicht verwunderlich, dass Technologien, die ursprünglich für Hubble und andere astronomischen Instrumente entwickelt wurden,
ihren Weg in andere Bereiche gefunden haben.
Astronomische Bilderfassungstechnologien haben einen großen Einfluss auf medizinische Geräte gehabt.
Einige, wie CCD und CMOS-Sensoren, haben es auch in alltägliche Anwendungen hinein geschafft.
Diese elektronischen Chips wandeln Photonen in elektrische Ladungen um,
wodurch man unglaublich empfindliche Kameras bauen kann.
CCDs sind bei Hubble nicht mehr wegzudenken.
Seine "Advanced Camera for Surveys" benutzt eine CCD-Kamera, um Bilder wie das Hubble Ultra Deep Field zu machen,
das weitreichendste Bild des Kosmos im sichtbaren Licht, das je aufgenommen wurde.
Die Entscheidung, die hochempfindliche CCD-Technologie bei Hubble einzusetzten,
spielte eine große Rolle bei der Verbesserung und Verbreitung dieser Detektoren.
Ähnliche Chips haben seither Eingang in Kameras, Webcams und Mobiltelefone gefunden.
Übrigens: Vor ebenfalls hundert Jahren wurde die Quantenphysik begründet.
Eine Revolution in der Art wie wir die Welt betrachten.
Und ohne Quantenphysik würde ein Handy ebenfalls nicht funktionieren.
Genauso vertraut wie unsere Smart Phones und Digitalkameras sind unsere GPS-Geräte.
Mit Hilfe eines Systems aus Satelliten, die durch das US-Militär betrieben werden,
können Autofahrer und Handybenutzer ihre Position jederzeit bestimmen.
GPS-Satelliten benutzen sehr helle und sehr weit entfernte astronomische Objekte,
um ihre Position mit hoher Genauigkeit bestimmen zu können.
Die Erstellung genauer Karten dieser hellen Objekte, bekannt als Quasare,
erforderte eine enge Zusammenarbeit zwischen den Entwicklern und der Astronomie.
Die Europäische Union ist derzeit in Zusammenarbeit mit der ESA dabei, ihr eigenes rein ziviles
Satelliten-Navigationssystem, Galileo, zu erstellen, welches gegen Ende 2016 in Betrieb gehen wird.
Es ist nicht nur die Hardware der Astronomie, die in der weiten Welt der Technologie so hervorsticht.
Die Instrumente von Hubble wären weit weniger nützlich ohne die richtige Software zur Analyse der gesammelten Daten.
Diese Software wurde mit Hilfe spezieller Programmiersprachen entwickelt.
Interactive Data Language, auch IDL abgekürzt, ist eine solche Programmiersprache.
Sie wird heute in der medizinischen Bildverarbeitung und der Atmosphärenphysik häufig eingesetzt.
Aber die ersten IDL-Programme wurden benutzt, um astronomische Daten zu analysieren
und auch heute noch kommen viele neue Programme von den Astronomen.
IDL ist nicht das Einzige, was Medizin und Astronomie gemeinsam haben, bei weitem nicht.
Wissen Sie, es gibt sichtbares Licht, Radiowellen, Infrarot
und all' das sind elektromagnetische Wellen, welche die Astronomen bei der Beobachtung des Universums benutzen.
Aber die Röntgenstrahlung fehlte noch.
Also sagte ein Astronom: OK, da müssen wir etwas tun
und er entwickelte die Technologie, den Himmel im Röntgenbereich zu beobachten.
Dafür bekam er den Nobelpreis, schön für ihn, und wir bekamen die Technologie.
Und heute benutzen wir sie alle täglich, wenn wir durch die Sicherheitskontrolle an einem Flughafen gehen
oder wenn wir ins Krankenhaus kommen.
Das ist ein Beispiel für eine Technologie, die man täglich nutzt und die wir der Astronomie zu verdanken haben.
Fortschrittliche Bildgebungstechnologie, die bei Hubble erlaubt, tief in den Weltraum zu blicken,
wird nun von Ärzten benutzt, um Brustgewebe ohne Eingriff untersuchen zu können.
Software, die für die Auswertung von Satellitenbilder der ESA entwickelt wurde,
wurde angepasst, um damit Anzeichen der Alzheimer-Krankheit in MRT-Bildern entdecken zu können.
Und diese Scanner, zusammen mit vielen anderen, die in der Medizin eingesetzt werden,
haben von den Fortschritten in der Bildgebungstechnologie profitiert,
die durch den Bau von Teleskopen wie Hubble erzielt wurden.
Sterne funkeln; und das ist ein großes Problem für die Astronomen.
In Wirklichkeit funkeln die Sterne nämlich nicht; das Problem ist unsere Atmosphäre, die ständig in Bewegung ist.
Und um die Bewegung in der Atmosphäre kompensieren zu können, hatten die Astronomen eine pfiffige Idee,
genannte Adaptive Optik.
Die Idee ist: Man nehme einen sehr hellen echten Stern,
oder man benutze einen kräftigen Laser, um damit einen künstlichen Leitstern zu projizieren.
Und nun wissen wir ja, wie das Abbild eines perfekten Sterns auszusehen hat.
Und nun betrachten wir das Abbild des Sterns oder des künstlichen Sterns in unserem Teleskop
und vergleichen sein Abbild mit dem Idealbild; und mit einer Menge recht komplexer Berechnungen
finden wir dann heraus, wie wir das Bild zu korrigieren haben.
Aber ist auch diese Technologie in den Medizinbereich übertragen worden?
In der Tat! Man hat damit eine Laser-Operationsmethode entwickelt, und auch ich habe schon so eine Operation erhalten,
die man LASIK nennt, und die Idee ist wirklich ziemlich ähnlich.
Im Grunde bestimmt man dabei, wie die perfekte Form des Augapfels wäre
und benutzt dann den Laser, um damit eine Korrektur anzubringen,
und dadurch sieht man dann die Welt viel klarer und besser.
Und das ist nur die Spitze des Eisbergs.
Technologie, die ursprünglich für die Erforschung des Universums entwickelt wurde,
hat schon in hundertfacher Weise in unserem Alltagsleben beigetragen und internationale Zusammenarbeit gefördert.
Wenn auch der Nutzen in unserem Alltag nicht immer sofort eintritt, so ist er doch sehr real.
Angefangen Technologietransfer in einer ganzen Reihe von Feldern
bis hin zur Veränderung unserer Sicht des Universums
spielt die Astronomie in unserem täglichen Leben eine größere Rolle als uns bewußt ist.
Wir bewahren eine Menge alter Beobachtungen. Wir möchten sie für immer erhalten.
Denn eine Beobachtung kann niemals wiederholt werden, der Himmel verändert sich ständig.
Wir haben Beobachtungen, die schon wirklich alt sind: 10, 20, 50 oder gar 100 Jahre.
Dafür haben wir ein passendes Bildformat: genannt fits. Es ist nicht sehr verbreitet, aber extrem gut standardisiert.
Jeder benutzt es.
So etwa wie jpeg, das die meisten Leute kennen, oder gif ...
Es ist wie jpeg, aber alles ist innerhalb der Datei beschrieben.
Wenn man also eine solche Datei hat, weiß man wie man sie zu lesen hat.
Und jetzt wird es auch zur Archivierung in anderen Gebieten als nur der Astronomie eingesetzt, wie in alten Bibliotheken.
Die Vaticanbibliothek benutzt unser astronomisches Format. Und die denken gewiss langfristig.
Alle Digitalscans des Vatikanarchivs werden heute in diesem fits Format vorgenommen,
das in der Astronomie überall eingesetzt wird.
Stellen Sie sich einmal vor: Ich könnte ein Magnetband oder eine CD oder ein Bild bekommen, das vor 30 Jahren in den USA aufgenommen wurde
und es einfach einem russischen Kollegen senden.
Keine Probleme mit proprietären Formaten, keine Probleme mit Versionen. Es funktioniert einfach. Es ist einfach Standard. Magisch.
Untertitel von ESA/Hubble; Übersetzung von Norbert Vorstädt