一组英国机构将建造一个“大脑”原型来控制世界上最大的射电望远镜。SKA:这台望远镜横跨两个大洲
平方公里阵列(SKA)最初将包括分布在南非和澳大利亚的197个碟形天线和13万个天线。
所有的一切都将联系在一起,需要在完美的和谐中工作。
目前正在为此目的开发的软件将在基础设施的一小部分上进行试验,然后再在整个网络上推出。
位于牛津郡哈维尔校区的RAL Space天文小组组长克里斯·皮尔森博士说,SKA是一个巨大的计算挑战。
他告诉BBC新闻:“我们说的是每年从平方公里列阵中传出的大约600PB(6亿千兆字节)的数据,将被传送给全世界的天文学家。”
“所以这是一个规模问题,是一个处理问题,是一个数据传输问题。”
硬件原型:低频天线将被安置在澳大利亚
SKA是二十一世纪最伟大的科学项目之一,它将加入本世纪即将上线的下一代望远镜的行列。这包括最近发射的
詹姆斯·韦伯太空望远镜和超大尺寸的
欧洲超大望远镜(E-ELT),后者将有一个直径39米的光学主镜。
平方公里列阵在无线电波长上的分辨率和灵敏度,加上巨大的计算支持,将使天文学家能够解决当今天体物理学中一些最基本的问题。
宇宙中的第一批恒星是如何发光的?究竟什么是“暗能量”——一种似乎在加速推动宇宙分裂的神秘能量形式?甚至是最基本的问题——我们是孤独的吗?SKA空前的灵敏度可以接收到任何地外信号。
SKA背后的国际组织去年正式“开始”了阵列的建设——这项任务将花费近十年的时间。
英国政府通过科学技术设施委员会(STFC)成为SKA组织的最大贡献者,目前承诺在2021年至2030年期间支持15%的总建设成本和初始运营。
SKA将成为E-ELT等新一代超级望远镜的补充
作为这一承诺的一部分,STFC在周一发布了1500万英镑,用于资助阵列的软件开发。
这笔资金将用于支持牛津大学、剑桥大学和曼彻斯特大学,以及哈维尔、达斯伯里和爱丁堡的STFC实验室的工作。
该软件将告诉望远镜观察天空的位置,诊断任何问题,并将望远镜的信号转换为可用的数据,从而进行发现。
如果是一个碟形天线或一个天线,这将是很简单的,但系统必须在阵列的数千个独立组件上协同工作。
“我们从小事做起,”皮尔森博士说。
“我们生产的软件将首先在南非的四个无线电天线上工作。如果你说的是澳大利亚的那些小天线,它将在6个站(256个天线)上工作。
“然后我们必须以一种聪明的方式扩大规模。随着天线和天线数量的增加,我们不能线性地做到这一点,否则将变得不可能。”
第一个原型大脑预计将在2024年投入使用。
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