Klein aber Oho

Die sehr hochenergetischen Gammastrahlenschauer, für deren Erkennung die SSTs optimiert sind, erzeugen eine große Menge an Cherenkov-Licht, sind aber weniger häufig als die Schauer mit niedrigerer Energie. Um die Entdeckungswahrscheinlichkeit zu erhöhen, wird also eine größere Anzahl von Teleskopen über mehrere Quadratkilometer auf dem CTAO-Süd-Array verteilt sein. Im Vergleich zu den anderen CTAO-Teleskopen haben die SSTs ein Doppelspiegeldesign und ein größeres Sichtfeld.

Das Design

Das SST basiert auf einer modifizierten Schwarzschild-Couder-Doppelspiegeloptik, die eine gute räumliche Auflösung über ein großes Gesichtsfeld bietet. Es handelt sich um kompakte Teleskope mit kleinem Öffnungsverhältnis, die die Verwendung von Kompaktkameras ermöglichen.

Die Reflektoren

Anders als die LST- und MST-Konstruktionen haben die SSTs zwei Reflektoren. Jedes SST hat einen 4,3 m langen Primärreflektor, der aus 18 sechseckigen Segmenten besteht und das Licht in einen monolithischen Sekundärreflektor mit einem Durchmesser von 1,8 m reflektiert, der das Cherenkov-Licht in die Kamera fokussiert, wo es digitalisiert und verarbeitet werden kann.

Die Kamera

Der kleine Maßstab des SST ermöglicht den Einsatz einer neuartigen Kompaktkamera auf der Basis von Silizium-Photomultipliern (SiPMs) Sensoren. Die 32 SiPM-Kacheln haben insgesamt 2048 Pixel und decken ein Sichtfeld von etwa 9 Grad ab. Die Kamera fängt das Cherenkov-Licht mit 128 Einzelbildern ein, wobei jedes Bild eine Milliardstel Sekunde dauert.

SST-Rendering (Quellenangabe: Gabriel Pérez Díaz, IAC)

Der SST-Prototyp

Das aktuelle SST-Konzept wurde sowohl für die Struktur als auch für die Kamera durch die Entwicklung des Prototyps des ASTRI-Horn-Tscherenkov-Teleskops mit zwei Spiegeln bzw. der CHEC-S SiPM-Kamera validiert. Das verbesserte ASTRI-Horn-Teleskop dient als Vorläufer für die Struktur des SST. Weitere Verbesserungen an der Struktur des ASTRI-Horn-Teleskops wurden mit der Entwicklung der ASTRI-Mini-Array-Teleskope umgesetzt. Das erste von neun Teleskopen ist jetzt in Teneriffa montiert. Der Hauptspiegel wird für das SST weiter modifiziert, indem eine andere strukturelle Optimierung vorgenommen wird, die ein verbessertes mechanisches Verhalten bietet, während die Größen und die Schnittstellen genau gleich bleiben.

Die SST-Zusammenarbeit

Der SST wird von einer internationalen Zusammenarbeit entwickelt, an der Forschungsinstitute und Universitäten aus Australien, Brasilien, Frankreich, Deutschland, Italien, Japan, den Niederlanden, der Schweiz und Großbritannien beteiligt sind.

SST-Vorläufer auf Teneriffa (Quellenangabe: Gianpiero Tagliaferri, INAF)

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