MPE Jahresbericht 2001 /MPE Annual Report 2001

III

Experimentelle Entwicklung und Projekte /
Experimental Development and Projects


3.8 Zentrale Bereiche / General Service

3.8.1 Datenverabeitung / Data Processing

Die Koordination der Datenverarbeitung am MPE übernimmt eine Arbeitsgruppe mit Vertretern aus allen wissenschaftlichen Bereichen. Ihm ist eine zentrale Datenverarbeitungsgruppe für System- und Programmierarbeiten zugeordnet. Die Hauptaufgabe der Arbeitsgruppe besteht in der Koordination und Beurteilung von Hard- und Softwarebeschaffungen und in der Konzeption und Überwachung von zentralen Einrichtungen, wie das lokale Netzwerk des MPE, der Zugang zu externen Netzen und die allgemein zugängigen Drucker. Außerdem koordiniert die Arbeitsgruppe die Zusammenarbeit mit dem Rechenzentrum Garching (RZG) und kümmert sich um die DV-Schulung der Mitarbeiter des MPE. Coordination of computing and data processing activities is handled by a working group with representatives from all areas of the institute. It is supported by a central group for system support and programming. The main tasks of the working group are the coordination and evaluation of new hardware and software procurement, the conception and control of central installations such as the local-area network, the access to external networks and the public printers. In addition, the working group is co-ordinating the collaboration with the Garching Computer Centre (RZG) and takes care of the computer-related training of MPE members.
Die zentrale Datenverarbeitungsgruppe betreut die zentralen Einrichtungen (Netzwerk, Server-Workstations, Drucker) und die offiziellen WWW-Seiten mit aktuellen Informationen über das MPE (http://www.mpe.mpg.de). Zusätzlich sind die Mitarbeiter zu einem Teil ihrer Arbeitszeit in die Datenverarbeitung unserer Großprojekte ROSAT, XMM-Newton, INTEGRAL, CUSTER und FIRST eingebunden. Dies gewährleistet den horizontalen Informationsfluss auch auf der Arbeitsebene. The members of the central computing support group maintain the central installations i.e. network, server workstations, printers and the official WWW pages with up-to-date information about the institute (http://www.mpe.mpg.de). They are also involved part-time in the data processing of our main science projects like ROSAT, XMM-Newton, INTEGRAL, CLUSTER and FIRST. This guarantees the horizontal flow of information and experience.


3.8.2   Ingenieurbereich Elektronik / Electric Engineering

Das MPE stützt sich traditionell auf starke technische Gruppen. Ein primäres Ziel der Elektronikgruppe mit ihren Ingenieuren, Technikern und Elektromechanikern ist es, die Entwicklungs- und Fertigungsmethoden der Industrie nicht nur aufzunehmen und nachzuvollziehen, sondern durch ständige Fortbildung und eigene Untersuchungen voranzutreiben. Ein partnerschaftliches Verhältnis zur Industrie ist deshalb für die Elektronikgruppe lebensnotwendig. Dies gilt auch bei der Weiterentwicklung und Erneuerung des Personalstandes, der in zunehmendem Maße durch Ruhestand und Vorruhestand beeinflusst wird. Technical groups at MPE have an important tradition. The electronics group, with engineers and technicians, primarily aims at improving the industrial methods for design and manufacturing. They also develop new tools to be able to satisfy the requests of the experimental programs at MPE. The partnership with industry is vital. This is true as well for the development of personnel, which is influenced more than ever by the fluctuations caused by retirement.
Nach der Inbetriebnahme des Neubaus stieg die Belastung der Mitarbeiter in der Haustechnik stark an. Dieser Bereich war auch vom Umzug in umgebaute Räume des Altbaus betroffen. Im Zuge des Umbaus der mechanischen Werkstatt wurde auch ein Raum für kontrollierte, besonders reine Fertigung im Altbau bezogen. The technical installations in the new building as well as the reconstruction of the main building increased the work load of the electrical workshop. A room for contamination controlled fabrication was established in the old building.
EDI und CIS, die beiden sehr erfolgreichen Experimente auf den 4 CLUSTER Satelliten, wurden in Verbindung mit dem Betriebszentrum von Rutherford Laboratories in England JSOC vom MPE aus gesteuert. Die Testeinrichtung für EDI wurde an die Universität in Graz übergeben. EDI and CIS, extremely successful experiments on board the four CLUSTER spacecrafts were controlled from MPE together with JSOC, the control center of Rutherford Laboratories in England. The test set-up for EDI was transferred to the University of Graz.
Die Elektronik für das Projekt STEREO wurde entwickelt und gebaut. The electronic for the project STEREO was developed and built.
In einer letzten Beobachtungskampagne in Grönland wurden die Aktivitäten auf dem Gebiet der Nordlichtbeobachtungen abgeschlossen. The activities in the area of Aurora observations were finished with a campaign in Greenland.
Im Röntgenbereich lief die Weiterentwicklung der Röntgenkameras für neue Projekte wie ROSITA und XEUS. Für das Projekt Ballerina, eine nationale dänische Unternehmung, wurde eine Studie durchgeführt. For the X-ray group we worked on the further development of the X-ray cameras for ROSITA and XEUS. Together with the Danish Space Research Institute the project Ballerina was studied.
Im Bereich Infrarot wurden die Hardwarearbeiten an CONICA mit der Integration des Instrumentes am ESO-Teleskop am Paranal abgeschlossen. Das Projekt PACS beansprucht zunehmend mehr Ressourcen. FIFI-LS für Sofia und SPIFFI für Sinfonie wurden bearbeitet. Für PARSEC wurden Komponenten entwickelt und gebaut. For the Infrared group CONICA was integrated at the ESO-Telescope at Paranal. PACS required more resources. We worked on FIFI-LS on Sofia and SPIFFI for Sinfonie. Components for PARSEC were developed and built.
Im Bereich der Gammagruppe waren wir neben den laufenden Arbeiten bei OPTIMA vor allem mit den Projekten INTEGRAL und MEGA befasst. Der GLAST burst Monitor wurde in einer Phase-A-Studie und in Laborentwicklungen bearbeitet. Für MEGA wurde eine Ballonkampagne in Zusammenarbeit mit französischen Kollegen vom CNRS und der CNES in Toulouse vorbereitet. Die Antikoinzidenzeinheit für das Spektrometer SPI wurde bereits Ende 2000 an CNES abgegeben. In 2001 wurde SPI auf INTEGRAL umwelt-getestet, geeicht und im BUS integriert. For the Gamma group work on OPTIMA continued and in addition we focused on the projects INTEGRAL and MEGA. For the burst monitor of GLAST a phase-A-study was made. Developments in the Lab took place. A balloon campaign in cooperation with CNRS and CNES in Toulouse was prepared. The anticoincidence unit of the INTEGRAL experiment SPI was delivered to CNES end of 2000. This year integration, environmental tests and calibration took place.
Im Bereich komplexe Plasmen wurden Vorbereitungen für IMPF durchgeführt. Das Experiment PKE3 wurde auf ISS betrieben und Nachfolgeprojekte bearbeitet.  ZweiParabolflüge, finanziert von ESA und DLR, fanden statt zur Durchführung von Tests an Plasmen unter Schwerelosigkeit. Am Boden liefen die Arbeiten zur Einrichtung eines Labors für paramagnetische Plasmaexperimente. For the group Complex Plasmas we prepared IMPF. On ISS PKE3 was operated and preparations for future projects were performed. Test on two aircrafts took place during parabolic flights. On ground a laboratory for tests on plasmas in high magnetic field environment was built up.


3.8.3 Ingenieurbereich Mechanik / Mechanical Engineering

Zum Ingenieurbereich Mechanik gehören die mechanische Konstruktion, die mechanischen Werkstätten einschließlich der Lehrwerkstatt, das Kunststofflabor und das Testlabor für Umwelttests. The mechanical engineering department includes the design office, the mechanical workshops and the training workshop, the plastic laboratory and the test facility for environmental tests.
In enger Zusammenarbeit mit den Wissenschaftlern, den Elektronikern und auch der Industrie werden hier hauptsächlich Instrumente für die am Institut betriebene experimentelle Astrophysik entwickelt und teilweise auch gefertigt. Dabei handelt es sich um ein enorm breites Aufgabenspektrum, das vom Feingerätebau über den Sondermaschinenbau bis zum extremen Leichtbau reicht. Zum Aufgabenbereich gehören auch die Produktsicherung und die Verifikation durch Tests. Besondere Schwierigkeiten bei der Entwicklung stellen die oft extremen Anforderungen wie Reinheit, Vibrationsbelastungen beim Raketenstart, oder der Betrieb der Instrumente unter Vakuum bei tiefsten Temperaturen bis in die Nähe des absoluten Nullpunkts dar. Bei der mechanischen Entwicklung werden sowohl 2D/3D-CAD als auch FE-Programme eingesetzt. Für Umwelttests stehen im Testlabor ein Schüttler und zwei Thermovakuum-Kammern zur Verfügung. In this department mainly instruments for the experimental astrophysics are developed and partly manufactured in close cooperation with the scientists, electronic people and with industry. A wide spectrum of tasks has to be dealt with, reaching from precision instrument engineering over special purpose machines to extreme lightweight construction. Also product assurance and verification by tests are included. Particular development problems result from mostly extreme requirements such as cleanliness, stress due to vibration loads during rocket launch, or the operation of the instruments in vacuum at deepest temperatures near absolute zero. For design and development, 2D/3D-CAD as well as FE-software are standard tools. For environmental tests one shaker and two thermal vacuum chambers can be utilized in the test facility.
Die mechanische Werkstatt ist überwiegend mit NC-Maschinen ausgestattet, wobei CAD/CAM immer mehr eingebunden wird. Sie konnte im September nach einer Umbauzeit von 7 Monaten in neue, größere Räume umziehen. Der Maschinenpark konnte deshalb mit leistungsfähigeren Maschinen ausgestattet werden und besteht gegenwärtig aus insgesamt 9 Fräsmaschinen und 4 Drehmaschinen. The mechanical workshop is mainly equipped with NC-machine tools. CAD/CAM is more and more included. After a rebuilding phase of 7 months, the workshop could move to their new rooms with more space. Therefore, the machinery could be equipped with more efficient machines and consists now of 9 milling machines and 4 turning machines.
Im Berichtsjahr wurden wieder zahlreiche Projekte bearbeitet: Numerous projects were underway in 2001:
Das Flugzeitmassenspektrometer COSIMA der Kometensonde ROSETTA wurde fertiggestellt und getestet. Das Ankersystem für den ROSETTA-Lander wurde gemeinsam mit dem Landegestell Vibrationstests auf Qualifikationslevel unterzogen. Zur Verbesserung der Vakuumtauglichkeit der bürstenkommutierten Elektromotore bei tiefen Temperaturen wurden in Zusammenarbeit mit ESTEC umfangreiche Tests durchgeführt. We have completed and tested the time-of-flight mass spectrometer COSIMA of the comet-orbiter ROSETTA. The anchor for the ROSETTA Lander, assembled with the landing gear, was tested on qualification level. Extensive tests were also performed with brush type DC-motors in cooperation with ESTEC to improve the performance in vacuum at deep temperatures.
Für das Photo-Spektrometer von HERSCHEL-PACS wurden die beiden Detektorgehäuse und die Halterungen der optischen Komponenten entworfen. Für das Nahinfrarotspektrometer SPIFFI wurden u.a. das Montagegestell, die Kalibrationseinheit und ein justierbarer Interfaceflansch konstruiert. Für PARSEC, der Weiterentwicklung der Laserleitsterntechnik für das ESO-VLT, wurden diverse Konstruktionsarbeiten für Prototyp und Laboraufbauten durchgeführt. Die ersten sieben Unterstützungspunkte des LBT-Teleskops konnten erfolgreich getestet werden. We designed the housings and the mountings for the optical components of the photo spectrometer of HERSCHEL-PACS. A storage carriage, the calibration unit and an adjustable interface flange were designed for the near-infrared spectrometer SPIFFI. We have done various design work for the prototype of PARSEC, the development of the laser guide star technique for the ESO-VLT, as well as for hook-ups. The first seven hard points of the LBT telescope could be successfully tested.
Für den ABRIXAS-Nachfolger ROSITA wurde das Grundkonzept des Teleskops, bestehend aus Spiegelsystem und Detektoreinheit, entwickelt. Für das Problem der kräftefreien, thermischen Ankopplung der CCDs wurde mit Hilfe von FE-Analysen eine Lösung gefunden, welche mechanische Spannungen bei tiefen Temperaturen auf Grund von thermoelastischen Effekten vermeidet und trotzdem einen geringen Wärmewiderstand aufweist. For the ABRIXAS successor ROSITA we developed the basic concept of the telescope, consisting of the mirrorsystem and the detector unit. By means of FE-analyses a solution for the problem of the stress free coupling of the CCDs could by found which avoids mechanical stress at deep temperatures due to thermoelastic effects and gives still a small thermal resistance.
Zur Untersuchung der Empfindlichkeit der EPIC-pn-CCD Kamera des Röntgensatelliten XMM-Newton gegen Mikrometeoriteneinschläge wurde eine Staub-streukammer konstruiert. Das Halterungskonzept der Kamerakopf-Platine dieses Kameratyps und die Platine selbst wurden in Bezug auf Tieftemperaturtauglichkeit und mechanischer Belastbarkeit weiter verbessert. We designed a dust scattering chamber to investigate the sensibility against impacts of micrometeorites of the EPIC-pn-CCD camera on board of the XMM-Newton X-ray satellite. The support concept of the electronic board of the camera focal plane was redesigned to reduce the sensitivity against deep temperatures and mechanical loads.
Für die Röntgentestanlagen PUMA und ROESTI 2000 wie auch für das Prozessieren der neuen 6"-Wafer-Generation des Halbleiterlabors wurden wieder eine Reihe von Vorrichtungen konstruiert und gefertigt. We have designed and built a series of devices for the X-ray test facilities PUMA and ROESTI 2000 and also for the new 6"-wafers of the semiconductor laboratory.
Für das MEGA-Ballonexperiment wurde eine Ballongondel mit Druckbehälter konstruiert und bereits weitgehend fertiggestellt. Der Prototyp-Detektor wurde in Bezug auf Flugtauglichkeit weiterentwickelt. For the MEGA-balloon experiment a gondola with pressure vessels was designed and is already finished. The prototype detector was developed further for flight acceptance.
Für das optische Hochgeschwindigkeitsphotometer OPTIMA IV und für den Burst Monitor von GLAST wurden einige Modifikationen durchgeführt. Some modifications have been made for the optical high speed photometer OPTIMA IV and for the Burst Monitor of GLAST.
Für die geplanten Projekte PKE 4 und IMPF des Komplexe-Plasmen-Bereichs wurden mit Hilfe von FE-Analysen Untersuchungen zur Optimierung der Vakuumkomponenten in Bezug auf Leichtbau und Platzbedarf durchgeführt. Es wurde außerdem ein Miniaturdispensor mit einem Gewicht von lediglich 30 g entwickelt. For the planned projects PKE 4 and IMPF of the complex plasma group, FE analyses have been made to optimise vacuum components with regard to weight and space. In addition we developed a miniature dispenser with a weight of only 30 g.
An der mechanischen Entwicklung der aufgeführten Projekte waren neben dem mechanischen Bereich auch externe Ingenieurbüros und Werkstätten beteiligt, die meist von unseren Ingenieuren betreut wurden. In der Lehrwerkstatt des Instituts waren im vergangenen Jahr 8 Auszubildende, die zum Industriemechaniker ausgebildet wurden und im dritten Lehrjahr bereits wesentliche Beiträge zu unseren laufenden Projekten lieferten. Dazu hatten wir noch 7 Praktikanten, die ein Fach- oder Orientierungspraktikum machten. In the mechanical development of the above listed projects participated our people of the mechanical engineering department as well as external engineering offices and workshops which are mostly controlled by our engineers. In the training workshop of the institute 8 apprentices are being instructed to become industrial mechanicians. They already provide essential contributions to ongoing projects in their third training year. In addition we had 7 trainees doing specialist- or orientation-training.
Auch im abgelaufenen Jahr fanden wieder zahlreiche Umwelttests in unserem Testlabor statt. Es wurden 27 Vibrationstests und 9 TV-Testreihen durchgeführt, wobei die Tests für die Projekte ROSETTA und HERSCHEL-PACS den Hauptanteil ausmachten. In our test facility numerous tests have been performed again. A number of 27 vibration tests and 9 TV tests have been carried out. Tests for the projects ROSETTA and HERSCHEL-PACS comprised the main share of the testing.


3.8.4   Verwaltung / Administration

Die Verwaltung unterstützt die geschäftsführenden Direktoren des Max-Planck-Instituts für Astrophysik und des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik bei der Erfüllung ihrer administrativen Aufgaben. Dies umfasst auch die Betreuung der drei Außenstellen des Instituts für extraterrestrische Physik in Berlin-Adlershof, in Neuried (Testanlage) und in München-Neuperlach (Halbleiterlabor), sowie das MPG-Gästehaus in Berkeley, Kalifornien. The Administration supports the managing directors of the Max-Planck Institut für Astrophysik and the Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in carrying out their executive duties. These activities also extend to the three branches of the MPI für extraterrestrische Physik in Berlin-Adlershof, in Neuried (test facilities) and in München-Neuperlach (semiconductor laboratory), as well as the MPE-guest-house in Berkeley, California.
Arbeitsschwerpunkte liegen in der Betreuung der eigenen Mitarbeiter sowie des wissenschaftlichen Nachwuchses und der ausländischen Gastwissenschaftler. Ein weiterer Bereich umfasst die Beschaffung von wissenschaftlichen Geräten und sonstigen Ausstattungsgegenständen sowie die Organisation und Pflege der Infrastruktur unserer Institute. Die Planung und Bewirtschaftung der Mittel aus der institutionellen Förderung und der Drittmittelförderung sowie die ordnungsmäßige buchhalterische Abwicklung aller Einnahmen und Ausgaben verbunden mit dem rechnungsmäßigen Nachweis über die zutreffende Verwendung der Mittel bilden zusätzliche Aufgabengebiete. Dabei hat die Verwaltung auf die Einhaltung der für die Max-Planck-Gesellschaft und ihre Institute geltenden Gesetze, Rechtsverordnungen, Vorschriften und Richtlinien zu achten und die Direktoren bei deren Umsetzung zu beraten. The Administration’s main areas of work involve the handling of personnel matters relating to its own staff as well as to junior researchers and foreign guest scientists, the procurement of scientific and other equipment and the organization and maintenance of the institutes’ infrastructure. Additional core tasks include the planning and administration of institutional and third-party funds, along with the due processing of receipts and disbursements supplying proof of the correct usage of appropriated funds. In performing these functions, the Administration is required to comply with the laws, statutory instruments, legal provisions and guidelines applicable to the Max Planck Society and its institutes. In addition, the Administration advises the directors in the implementation of these rules and guidelines.
Die Arbeit der Verwaltung im Berichtsjahr war in erster Linie geprägt durch die Umstellung des Haushalts- und Rechnungswesens auf die neue Euro-Währung. Dies stellte einen komplexen Vorgang dar, der mit einem erheblichen administrativen Aufwand verbunden war. Die Gründung der International Max Planck Research School rückte das Problem der Unterkunftsbeschaffung für die nun zunehmende Zahl von ausländischen Gastwissenschaftlern und Studenten akut in den Vordergrund. Gespräche mit den benachbarten Instituten und der Generalverwaltung hinsichtlich der Wohnungsnot im Raum München/Garching haben dazu geführt, dass die möglichst kurzfristige Lösung dieses Problems im Bau eines weiteren Gästehauses gesehen wird. Einen zentralen Stellenwert nahmen außerdem die Vorbereitungsarbeiten für den Bau der U-Bahn ein. Diese Arbeiten umfassen in erster Linie die Planung von baulichen Maßnahmen sowie die sich daraus ergebenden Einschränkungen während der Bauzeit. Schließlich erforderten die Planung und Koordination der umfangreichen Umbauarbeiten des Astrophysik-Untergeschosses einen hohen zeitlichen Aufwand. Dank dieses Engagements konnten indes die geplanten Vorhaben sowohl termin- als auch kostengerecht erfüllt werden. In the year under review the work of the Administration was strongly influenced by the task of preparing the budgeting and accounting systems for the introduction of the "Euro". This was a complex process involving numerous administrative adjustments. The establishment of the new International Max Planck Research School raised the crucial issue of procuring accommodations for the ensuing increase in foreign guest scientists and students. It prompted discussions with the neighbouring institutes and the Administrative Headquarters of the Max-Planck-Gesellschaft about the serious housing shortage in the München/Garching area, resulting in plans to construct an additional guest house as soon as possible. Another central task consisted of adopting preparatory measures in connection with the upcoming construction of the new subway line. These above all concerned the planning of building activities and the subsequent restrictions arising during actual construction. Finally, a great deal of work went into planning and coordinating the extensive renovations to the Astrophysics basement area. Thanks to the considerable efforts expended on this project, all deadlines and cost targets could be met successfully.


3.8.5 Publikationsunterstützung und Druckerei / Publication Services and Print Shop

Die hauseigene Druckerei stellt im wesentlichen Berichte, Broschüren und Vorabdrucke von Veröffentlichungen des MPE und anderer, vor allem im Norden von München angesiedelten Max-Planck-Institute her. Des weiteren werden auch Vierfarbdrucke, Formulare, Briefbögen und Briefumschläge für diese Institute und die Generalverwaltung gedruckt. The institute's print shop owns all the machinery necessary for the production of reports, brochures and preprints for the MPE and other Max-Planck-Institutes primarily located in the northern part of München. In addition, it prints business products such as stationary and envelopes and reproduces colour copies for these institutes and the central administration of the MPG.
Unsere Grafikgruppe ist in der Lage, alle Grafiken für Veröffentlichungen, auch für Broschüren und Poster, herzustellen. Our graphic group is in the position to prepare all kinds of graphics and images for publications, brochures and posters.


3.8.6 Bibliothek / Library

Die Astrobibliothek ist die gemeinsame Präsenzbibliothek der Max-Planck-Institute für Astrophysik und für extraterrestrische Physik. Aber wir arbeiten auch mit befreundeten Instituten und Wissenschaftlern zusammen und helfen bei Literaturwünschen, die nur wir abdecken können. Bei 280 laufenden Zeitschriften und einem Bestand von ca. 18.000 Monographien (Zuwachs ca. 400 pro Jahr) und 21.000 Zeitschriftenbänden (Zuwachs ca. 600 pro Jahr) sind wir eine eher kleine Spezialbibliothek zur Benutzung für unsere Mitarbeiter und Gäste. The Astrobibliothek is the joint library for the Max-Planck-Institutes für Astrophysik and für extraterrestrische Physik. We also work together with related institutes and their scientists and help with literature requests that only we can fulfil. With a stock of 280 current journals and about 18,000 monographs (increase of about 400 per year) and 21,000 journal volumes (increase of about 600 per year) we are a rather small specialized library for the use of our colleagues and guests.
Unsere Bestände an Monographien und Zeitschriften sind elektronisch erschlossen. An Sondersammlungen finden sich bei uns Observatoriumspublikationen, Reports und Preprints, sowie eine Dia-, Film- und Videosammlung. Die Eingänge an Preprints und Reports werden auf der Webpage des MPA angezeigt. Sonderdrucke, Reports und Preprints der beiden Institute werden von uns verwaltet und verschickt. Our stock of monographs and journals is electronically registered. Among our special collections one can find observatory publications, reports and preprints as well as slides, films and videos. New incoming preprints and reports are shown on the MPA website. We also manage and send out reprints, reports and preprints from both institutes.

MPE Jahresbericht 2001 / MPE Annual Report 2001


HTML version: 2002-06-11; Helmut Steinle