CTA - Vom Prototyp bis zum integrierten Observatorium

Abstract

Das Ziel des Verbundes ist die Weiterentwicklung von Prototypen und Verfahren zur Gewinnung von Kalibrationsmessungen für die Realisierung des CTA-Observatoriums. Die Methoden und Hardwarekomponenten, die bei CTA zum Einsatz kommen sollen, lassen sich mit den derzeit betriebenen Gammastrahlenobservatorien effizient testen. Das Ziel des spezifischen Projektes innerhalb des Verbundes war, die notwendigen Tests mit dem H.E.S.S. Observatorium generell sicherzustellen und dabei innerhalb der drei Teilziele des Verbundes Lösungen zu verifizieren. Diese betreffen die Verifikation der Positionierung, atmosphärische Kalibrationsmessungen und Untersuchungen des Forschungsdatenmanagements. Das zentrale Ziel der Sicherstellung des Betriebs des HESS Arrays zur Durchführung von Tests wurde vollkommen erreicht. Trotz der Einschränkungen der Covid-19 Pandemie war es möglich, das HESS Array kontinuierlich zu betrieben. Zudem wurde durch verschiedene Maßnahmen die Anzahl grundsätzlich möglicher Messstunden erhöht und die allgemeine Betriebszuverlässigkeit gesteigert. Damit waren die Tests von CTA Komponenten und Methoden vollumfänglich durchführbar. Die signifikante Erhöhung der Effizienz erlaubte eine Fortsetzung des Betriebs und ermöglicht somit die Fortführung der Untersuchungen von CTA Hardware um auch die langfristige Zuverlässigkeit zu testen und seltene Fehlfunktionen zu identifizieren. Schon vor Beginn der Serienfertigung können für die CTA Komponenten somit Erfahrungen in bis zu 10000 Betriebsstunden gewonnen werden. Über dieses unmittelbare Ziel hinaus, wird damit demonstriert, dass durch geeignete Betriebsmodi die Zuverlässigkeit des Betriebs von Tscherenkowteleskoparrays und somit auch von CTA über die derzeit anvisierten Ziele hinaus gesteigert werden kann. Eine Messtation zur genaueren atmosphärischen Charakterisierung wurde erfolgreich getestet und nimmt mit sehr hoher Zuverlässigkeit sehr detaillierte Informationen der Transmission von Tscherenkowlicht. Die Betriebserfahrung ermöglichte die Planung auch dreidimensionaler Kartierungen der Transmission am Standort des CTA-S Arrays. Bei der Untersuchung des Forschungsdatenmangements konnten im Bereich der Hintergrundunterdrückung, der begleitenden Systemüberwachung, dem Metadatenmanagement und dem Analysepaket Gammapy neue Lösungen entworfen werden. Datei-Upload durch TIB