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Bearcage Productions
Zwei Ikonen auf ihrem Gebiet: Dr. John O'Sullivan, Pionier der schnellen Fourier-Transformation in der Astronomie und die 64-Meter-Parabolantenne des australischen Parkes Radioteleskops.
Copyright: Bearcage Productions
CSIRO
Das Team hinter der entscheidenden Verbesserung der W-LAN-Technologie (v. l. n. r.) John Deane, Denis Redfern, Dr. John O'Sullivan, Diet Ostry, Dr. Terry Percival und Graham Daniels.
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Drahtlos Surfen dank Schwarzer Löcher

Rund eine Milliarde Menschen nutzen jeden Tag eine Technologie, die die Handschrift eines Radioastronomen trägt: die Datenübertragung der Wireless Local Area Networks, kurz W-LAN. Der australische Physiker und Elektroingenieur John O'Sullivan wollte damit ursprünglich die Empfangsqualität von Radioteleskopen verbessern.
1974. Stephen Hawking stellte in Großbritannien Überlegungen an, welche Strahlung explodierende Schwarze Löcher abgeben müssten. Auf der anderen Seite der Erde, im australischen Sydney, begeisterte sich ein gerade promovierter Physiker und Elektroingenieur für die Idee, ein solches Ereignis mit einem Radioteleskop nachzuweisen. Allein, es fehlte den Instrumenten an Empfindlichkeit, denn die Radiowellen werden auf dem weiten Weg durchs All ständig abgelenkt und das Signal damit bis zur Unkenntlichkeit verschmiert.

Zusammen mit einigen Kollegen erarbeitete John O'Sullivan, mittlerweile als Gruppenleiter am niederländischen Westerbork-Radioteleskop verantwortlich für die Verbesserung der Detektoren, die Grundlagen für die Anwendung der so genannten schnellen Fourier-Transformation (engl.: Fast Fourier Transform, FFT) für die astronomische Signalverarbeitung. Eigentlich waren die mathematischen Grundlagen schon älteren Datums - sie gehen auf Carl-Friedrich Gauß zurück, der 1805 damit aus den beobachteten Positionen der Kleinplaneten Pallas und Juno deren Umlaufbahnen bestimmte. Der Einsatz von Computern eröffnete jedoch völlig neue Anwendungen im technischen Bereich. Der Aufsatz von O'Sullivan und seinen Kollegen erschien 1977 und dient auch heute noch als beispielhafter Einstieg in das Thema. Denn mit dieser Technik werden nicht nur Radiomessungen bereinigt, sondern es wird auch die Adaptive Optik der Großteleskope betrieben, die im für das menschliche Auge sichtbaren Bereich des Spektrums arbeiten. Die Adaptive Optik sorgt bei ihnen dafür, dass das störende Flirren der Atmosphäre ausgeglichen wird und das bestmögliche Bild von den Kameras aufgezeichnet werden kann.

Sechs Jahre später kehrte O'Sullivan nach Down Under zurück, um beim Aufbau des Australia Telescope mitzuhelfen. Dieses bestand aus dem bereits zwanzig Jahre alten Parkes-Teleskop, sowie sieben weiteren 22-Meter-Antennen, einer in Mopra Rock und den sechs des Australia Telescope Compact Array (ATCA) in Narrabri. Seinen Arbeitgebern, der staatlichen Behörde Australiens für wissenschaftliche und industrielle Forschung, der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), war schnell klar, dass die Expertise ihrer Forscher und Ingenieure auch für die Wirtschaft interessant ist. Deshalb wurde die Firma Austek Microsystems gegründet, mit deren Mitarbeitern O'Sullivan einen Computerchip entwickelte, der für die Radioteleskope die Fourier-Transformationen berechnete.

Doch auch einem anderen Bereich verhalf die FFT-Technik zu einem Quantensprung: der Funkvernetzung von Computern. Diese wurde schon seit zwanzig Jahren praktiziert, doch beim Einsatz in Gebäuden machten den Ingenieuren die Reflektionen an Wänden und Einrichtung so zu schaffen, dass die erzielbare Datenrate mit einem kabelbasierten Netzwerk nicht mithalten konnte. O'Sullivans Methode änderte das und sie wurde auf diesem Gebiet 1992 in Australien patentiert.

Das Verfahren erwies sich als enorm erfolgreich und der weltweite Berufsverband von Ingenieuren aus den Bereichen Elektrotechnik und Informatik, IEEE, nahm es in seinen Standard 802.11 für Wireless Local Area Networks, kurz W-LANs, auf. O'Sullivan wechselte wenig später in die Wirtschaft und war unter anderem für den weltweit größten Hersteller von Netzwerkhardware tätig, Cisco Systems; während des Internet-Booms das am höchsten bewertete Unternehmen überhaupt. 2005 aber war es soweit und die Astronomie hatte ihn wieder: Er trat als einer der Designer des Australian Square Kilometre Array Pathfinder Telescope (ASKAP), des Prototypen für die geplante weltweit größte Radioteleskopanlage, erneut in die Dienste der CSIRO. Während die Funktechnologie, die wesentlich auf seiner Arbeit fußt, immer mehr Firmen und Haushalte erobert, macht sich O'Sullivan einmal mehr daran, Instrumente zu schaffen, mit denen die Astronomen 13 Milliarden Jahre in die Vergangenheit blicken können - und vielleicht in die Schlünde zahlloser Schwarzer Löcher.

Dabei werden ihm die 300.000 Dollar an Forschungsgeldern helfen, die er kürzlich zusammen mit dem Wissenschaftspreis des australischen Premierministers erhielt. Seinen alten und neuen Arbeitgeber jedenfalls hat er mehr als glücklich gemacht. Dieses Jahr hat die CSIRO ihre Verhandlungen mit den 14 Herstellern von W-LAN-Geräten abgeschlossen, die Einnahmen aus der Verwendung der patentierten Technik werden auf umgerechnet 125 Millionen Euro beziffert. Welchen Forschungsprojekten diese Summe zu Gute kommt, soll in Kürze bekannt gegeben werden.

Quelle: CSIRO / Science in Public

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