平方公里阵列射电望远镜( 三 ) _生活百科

文章插图
天线和孔径阵列在观察天空时的排列秩序中国科学家认为，SKA是中国参加的天文领域最大国际合作项目，为中国射电天文学实现从跟跑到并跑、领跑创造了难得的机遇。对SKA数据处理问题的解决有助于带动相关产业的发展，甚至引发革命性变化。除了天文学，SKA将对诸如计算机科学、信息学、电子学等领域带来极大的促进作用。建设过程项目合作SKA望远镜由包括中国在内的13个正式成员国以及多个观察员国参与建设。这个史上最大综合孔径射电望远镜的上百万个低频对数周期天线将分布在澳大利亚西部沙漠，约2500个高频碟形天线将架设在南非及南部非洲8个国家。

文章插图
南非境内的部分SKA望远镜蝶形天线作为下一代担当引领作用的射电天文观测设施，SKA不仅承载孕育世界级科研成果的使命，还将产生世界上前所未有的超大数据量。据估计，仅按照全部规模10%来建造的第一阶段，科学处理器所需要的计算能力，就相当于我国超级计算机“天河二号”的8倍、“神威·太湖之光”的3倍。如此庞大的数据还需要深度分析和加工后才能被科学家使用，这些工作是要由分布于几大洲的区域数据中心合作完成。前期项目2012年10月5日，澳大利亚联邦科学与工业研究组织表示，澳大利亚平方公里阵列射电望远镜（ASKAP）项目建设完成并于当天在西澳大利亚州默奇森地区正式启用。ASKAP的36台独立碟状天线每个直径12米，它们将以前所未有的精度和速度捕捉宇宙射电波。项目所在地默奇森地区距离西澳大利亚州首府珀斯650公里，人烟稀少，被认为是世界上最佳的无线电静默区之一。这一项目是世界最大射电望远镜“平方公里阵列”（SKA）的前期项目，整个SKA项目将包含数千个碟状探测装置，分布在澳大利亚、纽西兰和南非等地。它将帮助科学家探索宇宙更为深层次的问题，如暗物质、暗能量、恆星和星系的起源等。澳大利亚联邦科学与工业研究组织执行长梅甘·克拉克说，目前的射电望远镜绘製半人马座A星系的图像需要1200小时，而有了SKA望远镜，则只需要10分钟，“我们进入了绘製宇宙地图的新时代” 。中国经济网北京2月13日讯 (实习采访人员李梓珩)据澳大利亚《时代报》2月13日报导：澳大利亚科技部长克里斯-埃文斯(Chris Evans)正在积极寻求国际支持，以促使澳大利亚成为史上最大的平方公里射电阵项目(Square Kilometre Array，缩写为SKA)的建设地。平方公里射电阵是一个巨型射电望远镜阵列，它比任何现存望远镜的精度都要高，将为人类提供大量有关宇宙的数据，为人类解答一系列科学疑问。该项目造价超过20亿美元，目前其竞争对手是南非。迄今，澳大利亚政府已投资逾3亿美元用于射电基础设施建设，以助澳大利亚胜过南非而成为项目最终选址。若项目最终落户澳大利亚，将对其带来极大的天文科学和经济效益。最终结果有望于本周末之前得出，但或许要等到四月上旬才会正式公布分批建设SKA将分批建设，第一阶段完成总规模的10% 。据估算，SKA第一阶段的科学数据处理所需要的计算能力就达到500Pflops，相当于中国数一数二的超级计算机“神威·太湖之光”的3倍、“天河二号”的5倍。在科技部和中科院的支持下，上海天文台最近牵头完成了中国SKA数据中心原型机的建设和集成测试。此前，该团队还在“天河二号”超级计算平台上对SKA核心软体完成大规模的集成测试。最新进展中国参与研发的世界最大射电望远镜阵项目向建设迈出关键一步国际线上讯息（采访人员陈雨）：采访人员2015年3月10日从中国科学院获悉，中国参与研究、研发的国际大科学工程——平方公里镜阵射电望远镜（Square Kilometre Array, SKA）项目取得重要进展：“平方公里镜阵”第一阶段（SKA1）建设方案已最终确定，并得到董事会通过。这标誌着世界最大的射电望远镜阵进入了建设準备阶段的后期，并向建设阶段迈出了关键一步。宇宙中充斥着各种各样的电磁波，有的微弱，有的强大。作为比目前的任何既有设备都要先进的“平方公里镜阵”，旨在捕捉这些电磁信号，收集从宇宙大爆炸到星系出现之前的“黑暗时期”信息；研究星系、恆星的产生和发展，以及充斥宇宙大部分的暗能量和暗物质的性质；帮助解释生命起源、探查外星生命存在，将为人类探索宇宙奥秘带来新的革命。据了解，“平方公里镜阵”第一阶段建造费用总计6.5亿欧元，它由两套世界领先的望远镜设备构成，位于南非的约200面抛物面天线组成的蝶形天线阵，以及位于澳大利亚的由超过10万个偶极天线（类似于家用电视天线）组成的低频孔径阵列。SKA科学主任Robert Braun说，“这两套互补望远镜将使我们得以开展一系列激动人心的科学研究，例如，通过观测脉冲星和黑洞来探测爱因斯坦所预言的引力波、检验万有引力理论、及搜寻地外生命的蛛丝马迹。” “‘平方公里镜阵’下一步工作是与各成员国一道，在2018年‘平方公里镜阵’开始建造之前，将其目前的架构发展为一个国际性组织”，SKA董事会主席John Womersley教授表示，“平方公里镜阵射电望远镜的设计令人难以置信，它控制在预算之内，其建设即将启动，将驱动大数据时代的技术发展，将产生诺贝尔奖级的科学成果。简言之，它将成为史上少有的几个对整个社会产生不可估量影响的科学项目。”诚如这位科学家所说，“平方公里镜阵”将于2018年开始建造，并将于2020年开始产出最早的科学成果。目前，国际SKA组织有11个正式成员国组成，分别是：澳大利亚、加拿大、中国、德国、印度、义大利、纽西兰、南非、瑞典、荷兰、英国。其中，南非与澳大利亚还是台址国。2018年9月12日，在科技部国家重点研发计画大科学装置专项的支持下，平方公里阵列射电望远镜（SKA）前期数据处理系统建设和相关科学预研在上海正式启动。