Крупнейший в мире телескоп разместится в ЮАР и Австралии

Южная Африка, Австралия и Новая Зеландия станут совместными хозяевами самого крупного в мире радиотелескопа.

Комплекс SKA, впечатление художников Фото Reuters

Эти страны принадлежат к организации Square Kilometer Array (SKA) ("решетка квадратного километра"). Она приняла решение о строительстве радиотелескопа в пятницу на специальном заседании в Амстердаме.

Создание этого гигантского комплекса обойдется в 1,5 млрд евро. Его размеры позволят достичь в 50 раз большую чувствительность, чем у любого другого существующего радиотелескопа.

Среди намеченных проектов – наблюдение за самыми древними объектами во Вселенной, возникшими на ранних этапах ее эволюции, проверка теории гравитации Эйнштейна и даже поиски внеземной жизни.

Тарелки супертелескопа будут выдавать информацию, по объему в десять раз превышающую весь глобальный интернет-трафик. Оптоволоконными проводами, соединяющими их между собой и с компьютером, можно будет дважды обернуть земной шар. Фото Reuters

Для его работы потребуется очень высокая производительность центрального вычислительного сервера и длинных линий связи с пропускной способностью, большей, чем у нынешнего глобального интернет-трафика.

Новый радиотелескоп займет площадь в 1 миллион кв. метров, что эквивалентно примерно 200 футбольным полям.

Для достижения сверхвысокой чувствительности тысячи отдельных небольших антенн предстоит разместить на расстоянии в тысячи километров друг от друга.

Ядро телескопа будет состоять из трех тысяч тарелок диаметром 15 метров общей площадью в миллион квадратных метров (или квадратный километр), образующих так называемую систему апертурного синтеза: это современная технология, позволяющая как бы синтезировать приемные площади отдельных радиотелескопов в одну общую. Тарелки будут расположены группами по 90 штук на площади в 3 тысячи квадратных километров. Это три Москвы внутри МКАД или два Санкт-Петербурга. Фото Reuters

Новый взгляд в глубины Вселенной

Антенны комплекса SKA разместятся на огромной территории вдали от источников радиоизлучения

ЮАР и Австралазия представили раздельные предложения, и первоначально казалось, что SKA выберет одно из них. Однако в результате было принято решение о совместном проекте, основанном на обоих предложениях.

"Мы решили остановиться на идее двойного размещения", — заявил председатель совета директоров SKA Джон Вомерсли в ходе пресс-конференции, состоявшейся в аэропорту Схипхол в Амстердаме.

Объектами наблюдения нового радиотелескопа станут источники радиоизлучения в сантиметровом и метровом диапазоне.

К ним относятся облака водорода, возникшие на самых ранних этапах формирования Вселенной, которые под действием гравитации сжимались и образовывали первое поколение звезд и галактик.

Фото Reuters

Радиотелескоп SKA поможет определить точное расположение ближайшего миллиарда галактик. Знание их взаимного расположения поможет внести коррективы в существующие теории о темной материи — загадочной субстанции, которая вызывает ускоряющееся расширение Вселенной.

Радиотелескоп SKA также займется изучением воздействия магнитных полей на эволюцию звезд и галактик. С его помощью астрономы надеются получить более полное представление о пульсарах — мертвых звездах, которые являются мощными источниками радиоизлучения.

Астрономы считают, что эти сверхплотные звезды, закончившие свою эволюцию, могут помочь сформулировать более полную теорию гравитации, чем теория Эйнштейна.

В год компьютер SKA будет сохранять от 300 до 1500 петабайт данных (один петабайт – миллиард мегабайт), тогда как годовой выход церновского коллайдера не превышает 15 петабайт. Управляться такой компьютер будет 3D-ансамблями – буквально штабелями – процессоров. Фото Reuters

Раздельные предложения объединены

Совместное предложение Австралии и Новой Зеландии было основано на использовании уже существующего радиотелескопа на станции Буларди в 500 км от Перта в Западной Австралии.
КАТ-7 в ЮАР

Комплекс антенн КАТ-7 в ЮАР был предложен в качестве основы для строительства SKA

ЮАР предложила свою площадку для строительства в Кару в 95 км от Карнарвона.

Обе площадки расположены в отдаленных от цивилизации местах и поэтому не подвержены вредному влиянию помех от мобильных сетей связи и телевидения.

Одна из инноваций, примененных в проекте SKA, – так называемая матрица в фокальной плоскости, когда вместо одного приемника, расположенного в фокусе параболической радиоантенны, в ее фокальной плоскости размещается целая их решетка. Это нововведение позволяет электронным образом перенаправлять «взгляд» антенны. Фото Reuters

И вот теперь принято решение соединить обе площадки, где уже началось сооружение инфраструктуры, в единую сеть. Большая часть радиотелескопов и антенн в среднечастотном диапазоне будет построена в Южной Африке, а комплекс низкочастотных антенн будет располагаться в Австралии.

В организацию SKA входят Великобритания, Нидерланды, Италия, Китай, Канада, Австралия, Новая Зеландия и ЮАР. Индия является ее ассоциированным членом.

Первый этап этого огромного проекта, осуществление которого начнется в 2015-2016 годах, оценивается в 360 млн евро.

Новая техника электронного управления также позволяет антенне «смотреть» в четырех направлениях одновременно. Утверждают, что с помощью новинки можно будет на расстоянии в 50 световых лет уловить сигнал радара, подобного тем, которые установлены в наших аэропортах. Основная задача – исследование Вселенной за все время ее существования. Фото Reuters

Стоимость заключительного этапа, который должен быть завершен к 2024 году, пока не определена, но считается, что она составит не менее 1,2 млрд евро.

Решение о двойном размещении неизбежно приведет к увеличению стоимости всего проекта и усложнению всего комплекса SKA.