Das Astronomische Observatorium Peking () im Stadtbezirk Chaoyang, Datun-Straße 20a, war eine astronomische Forschungseinrichtung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, die im April 2001 in den Nationalen Astronomische Observatorien aufging. Durch die Verstädterung des einstigen Randbezirks Chaoyang ist in der Datun-Straße keine astronomische Beobachtung mehr möglich. Heute befindet sich dort die Hauptverwaltung der Nationalen Astronomischen Observatorien der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

Geschichte Seit den 580er Jahren, zu Beginn der Sui-Dynastie, gab es in der Kaiserlichen Palastbibliothek (祕書省, Pinyin Bìshūshěng) ein Astrologisches Büro (太史曹, Pinyin Tàishǐcáo), das neben der Erstellung des Kalenders und der Beaufsichtigung der Wasseruhr (die Palastwachen wechselten alle zwei Stunden) auch astronomische Beobachtungen durchführte. Mehrmals umbenannt trug die Behörde, immer noch der Palastbibliothek unterstellt, ab 758 den Namen „Büro für Astronomie“ (司天臺, Pinyin Sītiāntái). 1267 kam auf Einladung von Kublai Khan der persische Astronom Jamal ad-Din nach Peking und brachte moderne astronomische Instrumente mit. Daraufhin wurde das Büro für Astronomie aus dem Apparat der Palastbibliothek herausgenommen und als „Amt für Astronomie“ (司天監, Pinyin Sītiānjiān) eine eigenständige Behörde innerhalb der Reichsregierung. Die Aufgaben des Amts für Astronomie waren neben der jährlichen Herausgabe des offiziellen Kalenders hauptsächlich die Durchführung von astronomischen Beobachtungen und Anfertigung von Aufzeichnungen darüber sowie die Ausbildung von Studenten der Astronomie.Charles O. Hucker: A Dictionary of Official Titles in Imperial China. Stanford University Press, Stanford 1985, S. 378, 456f., 482.

1279 ließen die Astronomen Guo Shoujing und Wang Xun gut 2 km südöstlich des Kaiserpalasts, etwas außerhalb der Yuan-zeitlichen Stadtmauer einen Beobachtungsturm aus Stampflehm bauen, der außen mit gebrannten Ziegeln verkleidet war. Auf der Plattform wurden die persischen Beobachtungsgeräte aufgestellt. 1370, im 3. Jahr der Ming-Dynastie, wurde das Amt für Astronomie in „Kaiserliches Sternkundeamt“ umbenanntCharles O. Hucker: A Dictionary of Official Titles in Imperial China. Stanford University Press, Stanford 1985, S. 169, 457. und 1442 an der Stelle des originalen Beobachtungsturms, in die neue Stadtmauer integriert, das heutige „Alte Observatorium von Peking“ errichtet. Es kamen neue Instrumente hinzu, aber im Prinzip blieb der Turm bis 1926 in Betrieb. Nach der Xinhai-Revolution von 1911 und dem Sturz der Qing-Dynastie wurde das Observatorium 1912 in „Zentrales Observatorium“ (中央觀像臺, Pinyin Zhōngyāng Guānxiàngtái) umbenannt und dem Ministerium für Bildung unterstellt. 1921 wurde an der Nordostecke des Turms ein dreistöckiges Gebäude dazugebaut, das nun als Observatorium diente. Ab 1929 wurden dort jedoch nur noch meteorologische Beobachtungen durchgeführt; der Turm wurde ein Museum. Die staatlich finanzierte Astronomie – das Astronomische Observatorium Shanghai wurde damals noch von Jesuiten betrieben – fand nun unter dem Dach des Instituts für Astronomie der 1928 gegründeten Academia Sinica in der Sternwarte am purpurnen Berg bei Nanjing statt.

Nach der Gründung der Volksrepublik China begann die Chinesische Akademie der Wissenschaften ab 1958 in Peking ein modernes Observatorium aufzubauen, zunächst die Hauptstelle in der Datun-Str. 20a am nördlichen Stadtrand, unweit der Universität Peking und der Tsinghua-Universität, dann Außenstellen, sogenannte „Beobachtungsbasen“ (观测基地, Pinyin Guāncè Jīdì) in Xinglong, Huairou, Miyun, Shahe und Wuqing.

Observatorium Miyun Das Astronomische Observatorium Peking befasste sich nach seiner Gründung primär mit Sonnenbeobachtungen, zunächst mit optischen Instrumenten. 1964 begann man sich jedoch über ein Radioobservatorium Gedanken zu machen, und im Dezember jenes Jahres war die Wahl für einen Standort auf die damalige Volkskommune Bulaotun im Kreis Miyun gefallen, ca. 80 km nordöstlich der Hauptverwaltung am Fuß des Yan-Gebirges. Nach Ausarbeitung detaillierter Pläne billigte die Akademie der Wissenschaften am 8. Oktober 1966, völlig unbeeindruckt von der im Mai jenes Jahres ausgebrochenen Kulturrevolution, den Antrag der Pekinger Astronomen, dort eine radioastronomische Beobachtungsstation einzurichten. 1967 war die Station einsatzbereit. 16 Antennen mit jeweils 9 m Durchmesser, jede davon ausgerüstet mit einem Empfänger für 146 MHz, standen genau in Ost-West-Richtung in einer Linie, jeweils 72 m voneinander entfernt, und bildeten damit ein Interferometer mit einer variablen Basislinienlänge von 72 m bis 1080 m. Mit dieser Anlage (die heutige „Antennengruppe A“) begann man, von Sonneneruptionen ausgelöste Radioblitze vom Typ I und die sie begleitenden magnetischen Stürme zu beobachten, die unter anderem die Funktion von Radaranlagen störten.

mini|Cassiopeia A 1974 wurde die Antennengruppe A um eine weitere, in Nord-Süd-Richtung ausgerichtete Reihe von 16 Antennen ergänzt. Alle Antennen der Anlage wurden nun mit Empfängern für 450 MHz ausgerüstet, Anfang der 1980er Jahre dann mit Empfängern für 232 MHz. Nach einigen Schwierigkeiten gelang es, die Antennen zu einem virtuellen Großteleskop mit synthetischer Apertur zusammenzuschalten, international unter der Bezeichnung Miyun Synthesis Radio Telescope bzw. MSRT bekannt. Am 26. Dezember 1983 gelang es damit, ein zweidimensionales Bild der Radioquelle Cassiopeia A (ein Supernova-Überrest) aufzunehmen. Etwa 1985 wurde die Anlage auf die heutige Anordnung umgestellt, mit den ursprünglichen 16 Antennen in der Mitte sowie links und rechts davon jeweils 6 Antennen, ebenfalls mit 9 m Durchmesser und jeweils 12 m voneinander entfernt – die sogenannte „Antennengruppe B“. Die Arbeitsfrequenz der Anlage ist weiterhin 232 MHz, mit einer Bandbreite von 1,5 MHz. Seit Mai 1998 wird das MSRT wieder für tägliche Sonnenbeobachtungen verwendet; seine Empfindlichkeit liegt bei 0,003 Solar Flux Units, die Auflösung bei 3,8 Winkelminuten. Zum Vergleich: der Sibirische Radioheliograph in Burjatien hat eine Empfindlichkeit von 0,01 SFU und eine Auflösung von 1,2 Winkelminuten.

Im Rahmen eines Forschungsprojekts zum Aufspüren von Gravitationswellen mittels Langzeitbeobachtung einer Gruppe von Millisekunden-Pulsaren machte Wang Shouguan (王绶琯, * 1923) im Jahr 2000 den Vorschlag, bei der damaligen Beobachtungsstation Miyun (密云观测站) ein einfaches L-Band-Radioteleskop mit 50 m Durchmesser zu bauen. Nach der Ausarbeitung der Details (Aluminiumplatten für die inneren 30 m, geschweißtes Metallgitter für den Rand) und dem Vollzug der damals bereits in die Wege geleiteten Vereinigung von 5 Observatorien, 3 Stationen und dem Astronomischen Messgerätezentrum in Nanjing zu den Nationalen Astronomischen Observatorien der Chinesischen Akademie der Wissenschaften am 21. April 2001 holten die Pekinger Astronomen in der zweiten Jahreshälfte 2001 von vier einheimischen Instituten Angebote zum Bau einer solchen Parabolantenne ein. Man verglich die Entwürfe, und nach Berücksichtigung der Erfahrung, die die einzelnen Institute beim Bau von Radioteleskopen hatten, entschied man sich für das 54. Forschungsinstitut der China Electronics Technology Group Corporation (中国电子科技集团公司第五十四研究所, Pinyin Zhōngguó Diànzǐ Kējì Jítuán Gōngsī Dì Wǔshísì Yánjiūsuǒ), das damals der Abteilung für elektronische Kampfführung des Generalstabs unterstand (seit dem 1. Januar 2016 der Strategischen Kampfunterstützungstruppe der Volksbefreiungsarmee).

Im Zusammenhang mit dem Mondprogramm der Volksrepublik China wurde das Ende 2005 fertiggestellte Teleskop nicht nur mit L-Band-Empfängern für 2,3 GHz sowie 1,4 und 1,665 GHz, sondern auch mit einem gekühlten X-Band-Empfänger für 8,3 GHz und zwei bei Raumtemperatur arbeitenden S-Band-Empfängern für 2,15 und 5 GHz ausgestattet. Zusammen mit dem 40-m-Radioteleskop in Kunming wurde Miyun als Teil des Bodensegments der Chang’e-Missionen für den Empfang der Daten von den wissenschaftlichen Nutzlasten eingeteilt. Neben seiner Rolle als Empfangsantenne für Nutzlastdaten ist die 50-m-Antenne auch ein Teil des Chinesischen VLBI-Netzwerks. Im Rahmen des CVN kann es mit anderen Großteleskopen bei Shanghai, Ürümqi und Kunming zu einer Antenne von der Größe Chinas zusammengeschaltet werden und damit auch Radioquellen in weit entfernten Galaxien beobachten. Während der kritischen Phasen der chinesischen Tiefraummissionen wenn sich die Sonde im Anflug auf ihr Ziel befindet, und zur genauen Bestimmung von Orbitaldaten, wird Miyun zusammen mit den anderen Großteleskopen der Akademie der Wissenschaften von der Volksbefreiungsarmee zur Mithilfe bei ihrem vom Satellitenkontrollzentrum Xi’an koordinierten Deep-Space-Netzwerk herangezogen, ursprünglich technisch getrennt, seit 2013 über die vom Astronomischen Observatorium Shanghai entwickelte eVLBI-Software mit den militärischen Tiefraumstationen in Kaschgar und Giyamusi vernetzt.

Nachdem die Staatliche Kommission für Entwicklung und Reform 2006 das Weltraumwetter-Beobachtungsprojekt Meridian des Nationalen Zentrums für Weltraumwissenschaften und weiterer Institutionen genehmigt hatte, wurde Miyun, wo man mit der MSRT-Anlage bereits 2001 vom Sonnenwind ausgelöste Interplanetare Szintillationen beobachtet hatte, eines der 15 daran teilnehmenden Observatorien. Dadurch konnten die Pekinger Astronomen auf Fördermittel zugreifen, um in Miyun eine IPS-Beobachtungsanlage einzurichten. Da man bereits über die 50-m-Parabolantenne mit X- und S-Band-Empfängern verfügte, brauchte man nur noch Dezimeterwellen-Empfänger für 232, 327 und 611 MHz zu entwickeln, dazu kam dann noch eine aufwendige Datenverarbeitung. Nach einer längeren Phase von Tests, Fehlersuche und Optimierung bestand das IPS-Beobachtungssystem am 27. September 2011 bei einem realen Versuch mit den Quasaren 3C 273 und 3C 279 als Radioquellen seinen ersten Einsatz. Derartige Beobachtungen sind nur möglich solange Miyun keine Sichtverbindung zum Mond hat, also für etwa 12 Stunden pro Tag. Die Arbeit für das Bodensegment der Tiefraummissionen hat Vorrang.Während der Rover Jadehase 2 während der Mondnacht, also alle zwei Wochen für zwei Wochen, in einen Ruhemodus wechselt, sind die von einer Radionuklidbatterie mit Strom und Wärme versorgten Nutzlasten auf den Landern von Chang’e-3 und Chang’e-4 ständig in Betrieb.

Neben der 50-m-Antenne verfügt das Observatorium Miyun noch über eine 2015 ursprünglich als 35-m-Antenne konzipierte, dann aber mit 40 m Durchmesser ausgeführte Parabolantenne, die bei der für November 2017 geplanten Probenrückführmission Chang’e 5 zusammen mit der 50-m-Antenne und der Antenne in Kunming Nutzlastdaten empfangen sollte. Nach einem Fehlstart der für diese Mission vorgesehenen Trägerrakete Langer Marsch 5 im Juli 2017 wurde die Mission zum Mond auf 2020 verschoben.

Außerdem wurde 2004–2006 auf der Ostseite des Geländes, gemeinsam finanziert von der Nationalen Stiftung für Naturwissenschaften, der Akademie der Wissenschaften und den Nationalen Observatorien, ein 1:10-Modell des damals in der Planungsphase befindlichen 500-m-Radioteleskops FAST gebaut, mit einer aus Stahlbeton modellierten Grube, die die natürliche Karstmulde am Originalstandort in Guizhou darstellen soll, einem von Masten getragenen Ring, dem daran befestigten Seilnetz, darauf montierten Reflektorelementen und vor allem den Zugseilen, mit denen die Fokuskabine positioniert und der Spiegel in Parabolform gebracht wird. Mit diesem funktionsfähigen Modell wurden reale Beobachtungen an Pulsaren und H-I-Gebieten durchgeführt, um die bei FAST zum Einsatz kommenden Technologien zu testen und zu verbessern.

Sonnenobservatorium Huairou