VLA

VLA is an acronym and stands for Very Large Array. Famous for the movie Contact with Jodie Foster, the VLA is a radio observatory close to Socorro in New Mexico, roughly 650 km from Tucson, AZ. I left early on Saturday morning to be in Socorro around noon. Thanks to the advice of a workmate, I went to New Mexico on a very scenic highway, which goes over several mountains. Due to the elevation and the past monsoon rains, everything was green and I felt like being back in Switzerland again. How different from the Arizonan deserts that was. Even if I hadn´t seen the VLA, the trip would have been worth it a 100 percent.

Interestingly, the farther away I got from Tucson, the less radio stations I could receive. Arriving in New Mexico, only one remained. I didn´t see the obvious reason.

Somehow, I was in the middle of nowhere. You really have to take care about your gas, because the distances between two villages (and that doesn´t necessarily mean, that there is a gas station) can be huge. The biggest one I can remember was somewhat around 100 km!

Finally, I saw lots of tiny whitish dishes on the horizon – the VLA was close. Well, it was not too close, but took me another 20 minutes of driving until I reached the VLA visitor´s center.

Here you can see a short but interesting (and in contrast to other movies I´ve seen physically correct) movie. A very small museum with several exhibits teaches the principles of radio waves, radio astronomy and, of course, ongoing developments at the VLA, the latest one of which is the VLBA (Very Long Baseline Array), an interferometric coupling of several distant radio dishes to enlarge the baseline and, hence, providing sharper images by increasing the resolution. Actually, the 25m radio telescope on Kitt Peak belongs to the VLBA.

Usually, one can get a small brochure and go for a self-guided tour. This Saturday was somewhat special, because two students were there to talk about the VLA and guide the tours. I was in the first tour and the tour guide admitted, that this was her first guided tour ever. She was pretty nervous, but did a great job, though.

Due to rainy weather, only 2 persons (one of which was me) attended the first tour.

From far away, you wouldn´t imagine, how big each one of the radio telescopes actually are. The mass of a single dish is some 320 tons, erecting to a height of ten stories. At the VLA site there are 27 radio telescopes in a Y-pattern. The length of each arm can be changed, the longest one being 13 km! Actually, when you drive on the access road and a closeby highway, you have to cross the rails. When I was there, the distance was as close as possible. If I remember correctly, the different distances are required to obtain a good signal to noise ratio over the whole spectrum, the VLA can “see” (it´s better, to speak about frequencies in the radio domain). Because of negative interference effects, there are no radio stations close to the VLA and the remote place was chosen on purpose.

Best of the VLA is: There is no admission fee since it is a national science institute. Even the tour was for free (my understanding is, that the students had to give the tours because they were given the opportunity to work on a summer research project and this was part of the agreement).

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VLA ist ein Akronym und steht für Very Large Array. Das VLA ist ein Radioobservatorium, dass sich nahe von Socorro in New Mexico, etwa 650 km von Tucson, AZ entfernt befindet und durch den Film Contact mit Jodie Foster berühmt wurde. Ich fuhr früh am Samstag Morgen los, um gegen Mittag in Socorro zu sein.

Dank eines Ratschlags eines Arbeitskollegen fuhr ich auf einer sehr schönen Straße, die über mehrere Berge geht, nach New Mexico. Durch die hohe Lage und den vergangenen Monsunregenschauern war es überall grün und ich dachte, ich wäre wieder in der Schweiz. Wie verschieden das doch von der Wüste in Arizona war. Auch wenn ich das VLA nicht gesehen hätte, hätte sich der Ausflug zu 100 Prozent gelohnt.

Interessanterweise konnte ich immer weniger Radiosender empfangen, je weiter weg ich von Tucson kam. Als ich in New Mexico ankam, blieb nur noch einer übrig. Ich sah nicht den offensichtlichen Grund dafür. Irgendwie war ich am Ende der Welt. Man muss wirklich auf seinen Tank aufpassen, da die Strecken zwischen zwei Dörfern (und das bedeutet nicht zwangsläufig, dass dort auch eine Tankstelle ist) riesig sein kann. Die größte an die ich mich erinnern kann, war etwa 100 km!

Schließlich sah ich viele winzige weiße Schüsseln am Horizont – das VLA war nahe. Nunja, so nah war es auch wieder nicht, dauerte es doch weitere 20 Minuten, bis ich das Besucherzentrum des VLA erreichte.

Hier kann man einen kurzen aber interessanten (und im Gegensatz zu anderen Filmen physikalisch korrekt) Film anschauen. Ein sehr kleines Museum mit verschiedenen Ausstellungsstücken lehrt einem die Grundlagen von Radiowellen, Radioastronomy und natürlich die laufenden Entwicklungen am VLA. Die neueste ist das VLBA (Very Long Baseline Array), das interferometrische Zusammenführen mehrerer weit entfernter Radioteleskope um die Basislinie zu vergrößern und damit durch eine höhere Auflösung schärfere Bilder zu erzielen. Das 25m Radioteleskop auf dem Kitt Peak gehört zum VLBA.

Üblicherweise kann man eine kleine Broschüre nehmen und auf eine selbstgeführte Tour gehen. Dieser Samstag war irgendwie speziell, denn zwei Studenten referierten über das VLA und führten die Tour. Ich war in der ersten Tour und die Führerin gab zu, dass das ihre erste Tourführung war. Entsprechend aufgeregt war sie, aber sie hat sich wacker geschlagen.

Aufgrund des regnerischen Wetters nahmen nur zwei Personen (mit mir) an der ersten Tour teil. Von weiter weg kann man sich nicht vorstellen, wie groß jede einzelne der Schüsseln ist. Jedes einzelne Teleskop wiegt etwa 320 Tonnen und ist 10 Stockwerke hoch. Auf dem VLA-Areal befinden sich 27 Radioteleskope in einer Y-Anordnung. Die Länge jedes einzelnen Armes kann geändert werden, wobei die längste Ausdehnung 13 km beträgt! Auf der Zugangsstraße und einer nahe gelegenen Überlandstraße muß man sogar die Schienen überqueren. Als ich da war, war die Anordnung am kleinstmöglichen. Wenn ich mich recht erinnere, sind die verschiedenen Ausdehnungen notwendig, um ein gutes Signal zu Rausch-Verhältnis über das ganze Spektrum, daß das VLA „sehen“ kann,, zu erreichen (es ist besser, von Frequenzen in der Radiowelt zu sprechen). Aufgrund negativer Interferenzeffekte gibt es keine nahegelegenen Radiostationen und der Ort wurde vorsätzlich so abgelegen gewählt.

Das beste am VLA ist: Es gibt keine Eintrittsgebühr, da es sich um ein nationales Wissenschaftsinstitut handelt. Sogar die Tour war kostenlos (soweit ich es verstanden habe, mussten die Studenten die Touren geben, da sie die Möglichkeit erhalten hatten, eine Sommerforschungsarbeit durchzuführen und das Teil der Vereinbarung war).

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Pictures from top to bottom:

(1) Nicely green in the San Fransisco Mountains, New Mexico (HDR)
(2) VLA from a distance (HDR)
(3) Southeastern arm of the VLA (HDR)
(4) Rails to move the radio telescopes
(5) Closer look at the radio dishes

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Bilder von oben nach unten:

(1) Alles schön grün in den San Fransisco Mountains, New Mexico (HDR)
(2) VLA aus der Ferne (HDR)
(3) Südöstlicher Arm des VLA (HDR)
(4) Schienen um die Radioteleskope zu verfahren
(5) Radioteleskope etwas genauer angeschaut