ستقوم مجموعة من المؤسسات البريطانية ببناء نموذج أولي لـ “دماغ” للتحكم في أكبر تلسكوب لاسلكي في العالم. ستتألف مصفوفة الكيلومتر المربع (ساكا ) مبدئيًا من 197 طبقًا و 130،000 هوائي منتشرة في جميع أنحاء جنوب إفريقيا وأستراليا.
سيتم ربط الجميع وسيحتاجون إلى العمل في وئام تام. سيتم تجربة البرنامج الذي يتم تطويره الآن لهذا الغرض على مجموعة فرعية صغيرة من البنية التحتية قبل طرحه عبر الشبكة.
يقول الدكتور كريس بيرسون ، قائد مجموعة علم الفلك في RAL Space ، في حرم Harwell في أوكسفوردشاير ، إن ساكا يمثل تحديًا حاسوبيًا هائلاً.
وقال لبي بي سي نيوز: “نتحدث عن 600 بيتابايت (600 مليون غيغابايت) سنويًا من البيانات القادمة من SKA ، ليتم تسليمها إلى علماء الفلك في جميع أنحاء العالم”. “لذا فهي مشكلة تحجيم ، إنها مشكلة معالجة ، إنها مشكلة نقل بيانات.”
يعد ساكا أحد أكبر المشاريع العلمية في القرن الحادي والعشرين ، وسوف ينضم إلى سلسلة من التلسكوبات من الجيل التالي التي سيتم طرحها على الإنترنت هذا العقد.
يتضمن ذلك تلسكوب جيمس ويب الفضائي الذي تم إطلاقه مؤخرًا والتلسكوب الأوروبي الكبير للغاية (E-ELT) ، والذي سيكون له مرآة ضوئية أساسية يبلغ قطرها 39 مترًا. ستمكن دقة وحساسية ساكا عند أطوال موجات الراديو ، جنبًا إلى جنب مع دعم الحوسبة الهائل هذا ، علماء الفلك من معالجة بعض الأسئلة الأساسية في الفيزياء الفلكية اليوم. كيف تألقت النجوم الأولى في الكون؟
ما هي بالضبط “الطاقة المظلمة” – الشكل الغامض للطاقة الذي يبدو أنه يفصل الكون بمعدل متسارع؟ وحتى السؤال الأساسي على الإطلاق – هل نحن وحدنا؟ ستلتقط الحساسية غير المسبوقة لـ SKA أي عمليات إرسال خارج الأرض.
أعطت المنظمة الدولية التي تقف وراء ساكا “go” الرسمي العام الماضي لبدء إنشاء المصفوفة – وهي مهمة ستستغرق معظم هذا العقد. تعد حكومة المملكة المتحدة ، من خلال مجلس منشآت العلوم والتكنولوجيا (STFC) ، أكبر مساهم في منظمة SKA ولديها حاليًا التزام بدعم 15٪ من التكلفة الإجمالية للإنشاءات والعمليات الأولية من عام 2021 إلى عام 2030.
كجزء من هذا الالتزام ، أصدرت STFC 15 مليون جنيه إسترليني يوم الاثنين لتمويل تطوير برمجيات المصفوفة. ستذهب الأموال لدعم العمل في جامعات أكسفورد وكامبردج ومانشستر ، وكذلك في مختبرات STFC في Harwell و Daresbury و Edinburgh.
سيخبر البرنامج التلسكوب بمكان النظر إلى السماء ، ويشخص أي مشاكل ويترجم إشارات التلسكوب إلى بيانات قابلة للاستخدام يمكن من خلالها إجراء الاكتشافات.
سيكون هذا واضحًا إذا كان طبقًا واحدًا أو هوائيًا واحدًا ، ولكن يجب أن يعمل النظام في انسجام عبر آلاف المكونات الفردية للمصفوفة. قال الدكتور بيرسون: “سنبدأ صغيرًا”. “البرنامج الذي ننتجه سيعمل أولاً على أربعة أطباق راديو في جنوب إفريقيا.
وإذا كنت تتحدث عن تلك الهوائيات الصغيرة في أستراليا ، فستعمل على ست محطات (من 256 هوائيًا) في المقام الأول. “ومن ثم يتعين علينا التوسع بطريقة ذكية.
لا يمكننا القيام بذلك خطيًا مع زيادة عدد الأطباق والهوائيات ، أو سيصبح الأمر مستحيلًا.” من المتوقع أن يتم تشغيل هذا النموذج الأولي للدماغ في عام 2024.
