SKAO – Παρατηρητήριο Τετραγωνικού Χιλιομέτρου Σειράς: Καταγραφή των Κυμάτων του Σύμπαντος

Σούπερ Τηλεσκόπια

Αστρονομικοί μεγαπρότζεκτ που προσελκύουν την περισσότερη προσοχή είναι γενικά τηλεσκόπια στο ορατό φάσμα ή κοντά σε αυτό, καθώς παράγουν πολλές εντυπωσιακές εικόνες. Αυτό ισχύει, για παράδειγμα, για το το JWST (Τηλεσκόπιο James Webb), το οποίο αναλύσαμε λεπτομερώς σε ένα προηγούμενο άρθρο μεγαπρότζεκτ.

Ωστόσο, τα αστέρια και άλλα διαστημικά αντικείμενα δεν εκπέμπουν σήματα μόνο με τη μορφή φωτός. Ένα άλλο σημαντικό πεδίο της αστρονομίας είναι τα ραδιοτηλεσκόπια για την ανίχνευση ενός διαφορετικού τμήματος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, των ραδιοσημάτων.

Πηγή: SKAO

Προηγουμένως βασιζόταν σε υπερμεγέθη κεραία, όπως το πλέον μη λειτουργικό παρατηρητήριο Arecibo με πλάτος 305 μέτρα, το οποίο μπορεί να έχετε δει σε ταινίες της δεκαετίας του 1990 όπως το GoldenEye του James Bond ή το Contact.

Πηγή: The Meliorist

Μια διαφορετική τεχνική χρησιμοποιεί μεγάλο αριθμό μικρότερων κεραίων και συγκεντρώνει τα συνολικά δεδομένα σε μία μεγαλύτερη ψηφιακή εικόνα, μια μέθοδο που ονομάζεται παρεμβολή, ή μερικές φορές επίσης σύνθεση διαμέτρου.

Σε αυτή τη μέθοδο, όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση μεταξύ των κεραίων, τόσο μεγαλύτερη ανάλυση έχει η τελική εικόνα. Αυτό μπορεί να δημιουργήσει αργά μια υψηλής ποιότητας εικόνα ακόμη και από μια πολύ αδύναμη πηγή, εφόσον δοθεί αρκετός χρόνος.

Πηγή: NRAO

Αυτή είναι η μέθοδος που ακολουθεί το SKAO (Παρατηρητήριο Τετραγωνικού Χιλιομέτρου Σειράς), ένα μεγαπρότζεκτ με σταθμούς λήψης που εκτείνονται σε απόσταση τουλάχιστον 3.000 km. Όταν λειτουργήσει, το SKA-Mid και το SKA-Low θα αποτελούν το μεγαλύτερο ραδιοτηλεσκοπικό σύστημα στον πλανήτη.

Θα πρέπει να φέρει επανάσταση στην κατανόησή μας για το Σύμπαν, παρέχοντας τις πιο λεπτομερείς πληροφορίες ποτέ στο φάσμα των ραδιοκυμάτων.

Ραδιοαστρονομία

Η πρώτη φορά που ανιχνεύτηκαν ραδιοκύματα από τον ουρανό ήταν το 1933, από τον Karl Jansky στα Bell Telephone Laboratories, ανιχνεύοντάς τα από τον γαλαξία μας, τη Γαλαξία.

Περισσότερη ανάλυση ακολούθησε τα επόμενα χρόνια, κορυφώνοντας με το βραβείο Νόμπελ Φυσικής 1974 που απονεμήθηκε στον Sir Martin Ryle για την ανάπτυξη της σύνθεσης διαμέτρου (παρεμβολής) και στον Antony Hewish για την ανακάλυψη των παλσάρων (οι παλσάρες είναι γρήγορα περιστρεφόμενα νετρονικά αστέρια, που εκπέμπουν πολύ τακτικά και πολύ ισχυρά ραδιοκύματα).

Πηγή: Nobel Prize

Οι παλσάρες, καθώς και άλλα αστρονομικά φαινόμενα μεταξύ των πιο ισχυρών και βίαιων στο Σύμπαν, όπως οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, μπορούν να παρατηρηθούν μόνο μέσω της ραδιοαστρονομίας. Μπορεί επίσης να ανιχνεύσει ουδέτερο υδρογόνο, το οποίο είναι διαφορετικά αόρατο στο ορατό φως.

Η ραδιοαστρονομία έχει επίσης το πλεονέκτημα ότι λειτουργεί σε όλες τις καιρικές συνθήκες, χωρίς να επηρεάζεται από σύννεφα ή κακό καιρό. Ομοίως, τα ραδιοσήματα δεν εμποδίζονται από κοσμική σκόνη, επιτρέποντας στη ραδιοαστρονομία να «βλέπει» εκεί που άλλα είδη τηλεσκοπίων δεν μπορούν.

Σήμερα, η πλειονότητα της ραδιοαστρονομίας πραγματοποιείται με ραδιοπαρεμβολή, κυρίως με εγκαταστάσεις όπως η 27-πιάτωση Very Large Array (VLA) στο Νέο Μεξικό, ΗΠΑ, και η 66-πιάτωση Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) στη Χιλή (προς το παρόν η μεγαλύτερη ραδιοτηλεσκοπική σειρά παγκοσμίως).

Ιστορικά, η ραδιοαστρονομία έχει στενά συνδεθεί με την ανάπτυξη πολλών σημαντικών σύγχρονων τεχνολογιών, συμπεριλαμβανομένων:

• Η εφεύρεση του WiFi.
• Η μαγνητική τομογραφία (MRI).
• Συστήματα αναφοράς για διαστημική πλοήγηση και GPS.
• Ακριβής παρακολούθηση των κινήσεων των τεκτονικών πλακών, σημαντική για συναγερμούς σεισμών.
• Ενισχυτές χαμηλού θορύβου για χρήση σε ραντάρ, τηλεπικοινωνίες και απομακρυσμένη ανίχνευση.

Ιστορία του SKAO

Το SKAO είναι στην αρχή του ένα έργο σχεδιασμένο να προσπαθήσει μέσω παρεμβολής να φτάσει στο ισοδύναμο ενός τετραγωνικού χιλιομέτρου (ένα εκατομμύριο τετραγωνικά μέτρα, 10 εκατομμύρια τετραγωνικά πόδια) συστοιχίας.

Αυτό οφείλεται στο ότι από τη δεκαετία του 1980 ήξερε κανείς ότι μια τόσο μεγάλη συστοιχία θα ήταν απαραίτητη για την ανάλυση της επέκτασης του Σύμπαντος μόλις 100 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang, μέσω της μελέτης των νέφους υδρογόνου, καθώς και του σχηματισμού των πρώτων γαλαξιών 1 δισεκατομμύριο χρόνια μετά το Big Bang.

Τα κύρια μέλη του έργου είναι η Αυστραλία, η Κίνα, η Ιταλία, η Ολλανδία, η Πορτογαλία, η Νότια Αφρική, η Ελβετία και το Ηνωμένο Βασίλειο. Άλλες χώρες βρίσκονται είτε στο στάδιο προσχώρησης, με συμφωνία συνεργασίας, είτε ως παρατηρητές του έργου, με την αξιοσημείωτη απουσία των ΗΠΑ μεταξύ των μεγάλων χωρών.

Πηγή: Wikipedia

Μια σύντομη λίστα με 6 πιθανά σχέδια επιλέχθηκε το 2005, και η Οργάνωση SKA δημιουργήθηκε επίσημα το 2011.

Πηγή: SKAO

Το 2015, γράφτηκε ένα τεράστιο επιστημονικό βιβλίο, «Advancing Astrophysics with the Square Kilometre Array», που περιείχε 135 κεφάλαια γραμμένα από 1.213 συνεισφέροντες από 31 εθνικότητες.

Το 2019, η Σύμβαση του SKAO υπογράφηκε στη Ρώμη, τυποποιώντας τη συνεισφορά και τη δέσμευση κάθε χώρας στο έργο.

Η κατασκευή θα έπαιρνε πράσινο φως το 2021. Μέχρι το τέλος του 2022, συμβάσεις αξίας περίπου 500 εκατομμυρίων ευρώ είχαν ανατεθεί καθώς το SKAO συνεχίζει να προχωρά στο φιλόδοξο χρονοδιάγραμμα κατασκευής.

Το αρχικό κόστος εκτιμήθηκε στα 1,8 δισεκατομμύρια ευρώ το 2014. Το 2021, ο απαιτούμενος προϋπολογισμός εκτιμήθηκε ότι αυξήθηκε στα 3 δισεκατομμύρια δολάρια.

Το 2025 θα δει τον πρώτο προγραμματισμό και προτάσεις του Key Science Planning (KSP), που θα καθορίσουν ακριβώς τι θα παρατηρήσει πρώτα το τηλεσκόπιο, ανάλογα με το έργο που θα προσφέρουν οι μεμονωμένες επιστημονικές ομάδες από όλο τον κόσμο.

Πηγή: SKAO

Από το 2027 και μετά, θα γίνουν οι πρώτες παρατηρήσεις, και το ραδιοτηλεσκόπιο θα είναι λειτουργικό, η επαλήθευση ότι όλα λειτουργούν όπως σχεδιάστηκε θα ολοκληρωθεί και η αύξηση της χωρητικότητας με τις πρώτες παρατηρήσεις θα γίνει το 2029.

Πηγή: SKAO

Σχεδιασμός του SKAO

Το SKAO θα διανεμηθεί ως 2 διαφορετικά τηλεσκόπια σε 2 διαφορετικές ηπείρους (Νότια Αφρική για το SKA-Mid και Αυστραλία για το SKA-Low), με κεντρικά γραφεία στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Πηγή: SKAO

Η τοποθεσία στο ΗΒ είναι η περιοχή Jodrell Bank, ένας Μνημείο Παγκόσμιας Κληρονομιάς UNESCO για τη συμβολή του στην ανάπτυξη της ραδιοαστρονομίας.

Πηγή: SKAO

Η επιλογή της Νότιας Αφρικής και της Αυστραλίας συνδέθηκε με το χαμηλότερο ραδιοαποκλειστικό φαινόμενο σε αυτές τις περιοχές (λιγότερη έκταση γης και πληθυσμός), ιδιαίτερα σε απομακρυσμένες ερημικές περιοχές, ενώ προσφέρει καλή θέα του Γαλαξία.

SKA-Mid

Αναζητώντας μια άνευ προηγουμένου κλίμακα, το SKAO θα συμπεριλάβει στο τμήμα SKA-Mid του τουλάχιστον 197 πλήρως κατευθυνόμενες πιάτωσες, ενσωματώνοντας στο νέο έργο το υπάρχον τηλεσκόπιο MeerKAT, ένα σύστημα 64 διασυνδεόμενων κεραίων στη Νότια Αφρική.

Οι υπάρχουσες πιάτωσες του τηλεσκοπίου MeerKAT με διάμετρο 13,5 μ θα συνδυαστούν με τις ελαφρώς μεγαλύτερες πιάτωσες SKA με διάμετρο 15 μ, όλες ενσωματωμένες σε ένα σύστημα.

Η μέγιστη απόσταση (ή βάση) μεταξύ των πιάτωσεων θα είναι 150 km, δημιουργώντας συνολική επιφάνεια συλλογής 33.000 μ².

Ιδρύματα στην Κίνα, Αυστραλία, Καναδά, Γαλλία, Γερμανία, Ιταλία, Νότια Αφρική, Ισπανία, Ηνωμένο Βασίλειο και Σουηδία συνέβαλαν στον σχεδιασμό του SKA-Mid, και τα διάφορα εξαρτήματα θα κατασκευαστούν παγκοσμίως πριν αποσταλούν στη Νότια Αφρική για συναρμολόγηση.

Κάθε πιάτωση ύψους 22 μέτρων και διαμέτρου 15 μέτρων θα κατασκευαστεί από 66 μεμονωμένα πάνελ, το καθένα των οποίων πρέπει να ρυθμιστεί με μέση ακρίβεια επιφάνειας μεταξύ 0,010 και 0,030 mm, ώστε να εξασφαλιστεί μια ομαλή επιφάνεια συλλογής.

Πηγή: SKAO

Οι δέκτες των 160 kg μετατρέπουν τα ραδιοκύματα από αναλογικά σε ψηφιακά, τα οποία μπορούν στη συνέχεια να μεταφερθούν μέσω οπτικών ινών και να επεξεργαστούν.

Η επιλογή μιας κεραίας 15 μέτρων ήταν ένας συμβιβασμός μεταξύ της ανάγκης για ακρίβεια και υψηλή ανάλυση (μικρότερες κεραίες είναι καλύτερες) και της δυνατότητας σάρωσης μεγάλων τμημάτων του ουρανού ταυτόχρονα (για τα οποία μεγαλύτερες κεραίες είναι καλύτερες).

Οι περιορισμοί κόστους, η δυνατότητα μαζικής παραγωγής των πιάτωσεων, η ταχύτητα εγκατάστασης, η διατήρηση χαμηλών λειτουργικών εξόδων και η ικανότητα αντοχής σε ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες όπως ισχυροί άνεμοι ή θερμικό στρες, ήταν επίσης ζητήματα που λήφθηκαν υπόψη κατά το σχεδιασμό του συστήματος.

Πηγή: SKAO

Συνολικά, το SKA-Mid θα έχει, σε σύγκριση με το τρέχον καλύτερο ραδιοτηλεσκόπιο, 4 φορές μεγαλύτερη ανάλυση, 5 φορές μεγαλύτερη ευαισθησία, και θα μπορεί να σαρώσει τον ουρανό 60 φορές πιο γρήγορα.

SKA-Low

Το SKA-Low βασίζεται σε πολύ διαφορετικό σχεδιασμό από το SKA-Mid, πιο παρόμοιο με άλλα ραδιοτηλεσκόπια που χρησιμοποιούν μεγάλες κεραίες.

Αντίθετα, το SKA-Low θα χρησιμοποιήσει 131.072 λογο-περιοδικές κεραίες κατανεμημένες σε 512 σταθμούς. Οι λογο-περιοδικές κεραίες είναι μικρότερες, με ύψος 2 μέτρα, σχεδιασμένες για την ανίχνευση ραδιοκυμάτων χαμηλής συχνότητας.

Πηγή: ABC

Το σχήμα «χριστουγεννιάτικου δέντρου» της κεραίας έχει σχεδιαστεί ώστε να ανιχνεύει κάθε δυνατό ραδιοσήμα στην περιοχή συχνοτήτων 50 MHz έως 350 MHz. Τα πιο μακρά σήματα είναι γενικά τα πιο αρχαία, καθώς έχουν «τραβηχτεί» από την επέκταση του Σύμπαντος.

Οι κεραίες καθ’ αυτές δεν κινούνται, αλλά χρησιμοποιείται μια τεχνική που ονομάζεται «διαμόρφωση δέσμης» (beamforming) για να τις κατευθύνει στη σωστή κατεύθυνση, ουσιαστικά εντοπίζοντας από πού προέρχεται ένα σήμα για να το ενισχύσει.

Κάθε κεραία συνδέεται με ένα έξυπνο κουτί, που μετατρέπει το ενισχυμένο ηλεκτρικό σήμα σε οπτικά δεδομένα για μεταφορά μέσω οπτικών ινών στο Κεντρικό Κέντρο Επεξεργασίας (CPF).

Συνολικά, η κεραία SKA-Low δημιουργεί μια εντυπωσιακή επιφάνεια συλλογής 419.000 μ². Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και τα πιο αδύναμα σήματα μπορούν να ανιχνευθούν, να συνδυαστούν και να ενισχυθούν με τρόπο που δεν ήταν ποτέ δυνατό προηγουμένως.

Πηγή: SKAO

Επίσης, το SKA-Low προσφέρει σημαντική βελτίωση στην απόδοση σε σύγκριση με το παρόμοιο καλύτερο σύστημα που χρησιμοποιείται σήμερα, με 25% καλύτερη ανάλυση, 8 φορές μεγαλύτερη ευαισθησία και τη δυνατότητα να σαρώσει τον ουρανό 135 φορές πιο γρήγορα.

Στον σχεδιασμό των κεραίων SKA-Low, η ανάγκη μαζικής παραγωγής τους καθόρισε πολλές επιλογές, όπως η κατασκευή τους χωρίς κινούμενα μέρη.

Στόχοι του SKAO

Το SKAO θα υλοποιηθεί σε διαδοχικές φάσεις, καθώς τα ραδιοτηλεσκοπικά συστήματα κατασκευάζονται.

Στη φάση 1, αναμένεται να έχει την ευαισθησία που απαιτείται για την ανίχνευση έως και 10.000 κανονικών παλσάρων και 1.000 παλσάρων χιλιοσκοπίου (υπέρ-γρήγορων και ισχυρών παλσάρων) στη Γαλαξία. Όταν λειτουργήσει πλήρως, θα πρέπει να μπορεί να ανιχνεύσει όλους τους γαλαξιακούς παλσάρους που εκπέμπουν το σήμα τους προς τη Γη.

Θα παρέχει επίσης την πρώτη λεπτομερή μέτρηση του λεγόμενου Cosmic Dawn, της στιγμής και των συνθηκών όταν σχηματίστηκαν τα πρώτα άστρα και γαλαξίες, καθώς και της επακόλουθης «Εποχής Επιδιόρθωσης», πιο παρόμοια με την τρέχουσα κατάσταση του Σύμπαντος.

Πηγή: SKAO

Το SKAO θα μπορεί επίσης να αναλύσει τα βαρυτικά κύματα, μέσω των επιδράσεών τους στα ραδιοσήματα, συμπληρώνοντας τον ανιχνευτή βαρυτικών κυμάτων LIGO.

Τα συστήματα θα μπορούν επίσης να σχηματίσουν μεταβλητές «υπο-συστοιχίες», επιτρέποντας παράλληλες παρατηρήσεις και πειράματα να εκτελούνται ταυτόχρονα, χρησιμοποιώντας μόνο ένα μέρος του συνολικού τηλεσκοπίου παρεμβολής.

Πηγή: SKAO

Τεχνολογικές Επιτεύξεις του SKAO

Κατασκευή & Οικονομική Επίδραση

Σε τεχνικό επίπεδο, το SKAO είναι εντυπωσιακό για την κλίμακα και την ακρίβειά του, ιδιαίτερα με την εξαιρετικά ακριβή κατασκευή που απαιτείται για την κεραία του, η οποία πρέπει να αναπαραχθεί σε κλίμακα εκατοντάδες φορές για το SKA-Mid και εκατομμύρια φορές για το SKA-Low.

Αυτό έχει επιτευχθεί μέσω πολλών προγραμμάτων συνεργασίας με εταιρείες από τις συμμετέχουσες χώρες, με ισχυρή επίδραση στις τεχνολογικές τους δυνατότητες, καθώς και στις τοπικές οικονομίες, για παράδειγμα:

• Το υλικό για τη διανομή χρόνου και συχνότητας αναπτύχθηκε από την ισπανική εταιρεία Seven Solutions, η οποία έχει αποκτηθεί από την πολυεθνική αεροδιαστημική εταιρεία Safran Electronics & Defense.
• SIRIO Antenne, μια ιταλική οικογενειακή επιχείρηση, έχει συμβληθεί να κατασκευάσει τις πρώτες 78.520 κεραίες του τηλεσκοπίου σε περίπου 2,5 χρόνια
• Australian Ventia έλαβε ένα συμβόλαιο €125 εκατ. για τρία χρόνια για την παροχή υποδομών για το τηλεσκόπιο SKA-Low στην Αυστραλία.
• South Africa Power Adenco, owned at 51% by Adenco Construction, provides the οπτικές ίνες, δρόμο και ενέργεια που απαιτούνται για το έργο.
• The Swedish AAC Clyde Space, through its subsidiary AAC Omnisys, παρέχει υψηλής ακρίβειας όργανα μέτρησης για την ανίχνευση ραδιοκυμάτων.

Διαχείριση Δεδομένων

Μια άλλη επίδραση που θα έχει το SKAO είναι στη διαχείριση των δεδομένων. Καθώς το ραδιοσήμα που συλλέγεται από τις κεραίες μετατρέπεται σε ψηφιακή πληροφορία, θα δημιουργήσει μια πλημμύρα δεδομένων που απαιτούν επεξεργασία.

Μέσος όγκος 8 τεραμπιτ ανά δευτερόλεπτο θα μεταφέρεται μέσω εκατοντάδων χιλιομέτρων από το τηλεσκόπιο SKA-Low στην περιοχή Murchison στην Αυστραλία προς το κέντρο επεξεργασίας στο Περθ. Για το SKA-Mid στη Νότια Αφρική, ο ρυθμός δεδομένων είναι ακόμη μεγαλύτερος, περίπου 20 τεραμπιτ ανά δευτερόλεπτο. Αυτό είναι 1.000 φορές περισσότερα δεδομένα από ό,τι παράγει το τηλεσκόπιο ALMA (το μεγαλύτερο στον κόσμο) αυτή τη στιγμή.

Κάθε δεδομένο που λαμβάνεται από τις μεμονωμένες κεραίες είναι ελαφρώς σε διαφορετικό χρόνο, επομένως πρέπει να ευθυγραμμιστούν χάρη σε υπερ-ακριβά ατομικά ρολόγια. Αυτή η απαίτηση ήταν τόσο αυστηρή που απαιτήθηκε η σχεδίαση νέων τρόπων συγχρονισμού των δεδομένων.

Τα δεδομένα στη συνέχεια μεταφέρονται σε 2 υπερυπολογιστές που ονομάζονται Science Data Processors (SDPs). Κάθε ένας θα έχει ταχύτητα επεξεργασίας περίπου 135 PFlops (πεταφλόπς), η οποία ήταν ανάμεσα στους 3 πιο γρήγορους υπολογιστές στον πλανήτη το 2022.

Συνολικά, το έργο θα αποθηκεύει 700 πεταμπάιτ δεδομένων ετησίως, το ισοδύναμο των σκληρών δίσκων 1,5 εκατομμυρίων κανονικών φορητών υπολογιστών.

Η πλειονότητα της υπολογιστικής ισχύος τροφοδοτείται από ηλιακό πάρκο και τις σχετικές μπαταρίες του, με εφεδρικές γεννήτριες ντίζελ.

Πέρα από τη Φάση 1 του SKAO

Το Επόμενο Βήμα για το SKAO

Καθώς συνδέονται όλο και περισσότερες κεραίες, η χωρητικότητα του SKAO θα αυξηθεί, βελτιώνοντας τόσο την ανάλυση όσο και τη συνολική ικανότητα σάρωσης.

Πηγή: SKAO

Μακροπρόθεσμα, το SKAO σχεδιάζεται να συνεχίσει την ενσωμάτωση περισσότερων ραδιοτηλεσκοπικών συστημάτων. Αυτό θα επιτευχθεί με την προσθήκη περισσότερων κεραίων στην Αυστραλία, καθώς και νέων συστημάτων σε άλλες αφρικανικές χώρες. Μεταξύ των νέων εταίρων που εξετάζονται είναι πολλοί γείτονες της Νότιας Αφρικής, όπως Μποτσουάνα, Γκάνα, Κένυα, Μαδαγασκάρη, Μαυρίκιο, Μοζαμβίκη, Ναμίμπια και Ζάμπια.

Για τη φάση II του έργου, ετοιμάζεται ένας νέος τόμος του έργου «Advancing Astrophysics with the Square Kilometre Array», «Advancing Astrophysics II».

Άλλα Ραδιοτηλεσκόπια

Οι ΗΠΑ κατασκευάζουν το Next Generation Very Large Array (ngVLA), διάδοχο του τρέχοντος VLA, το οποίο θα αποτελείται από πιάτωσες 25 μέτρων, κατανεμημένες σε 5.505 μίλια (8.860 km) μεταξύ της ηπειρωτικής περιοχής των ΗΠΑ, της Χαβάης, του Πουέρτο Ρίκο και του Καναδά.

Πηγή: ngVLA

Ένα άλλο σχέδιο είναι η NASA να κατασκευάσει ένα τεράστιο ραδιοτηλεσκόπιο στην σκοτεινή πλευρά της Σελήνης, μια θέση που θα το προστατεύει εντελώς από οποιαδήποτε παρεμβολή από τη Γη, ονομάζοντας το LuSEE-Night instrument (Lunar Surface Electromagnetic Experiment). Αντί για μεγάλη πιάτωση, αυτή η έννοια θα χρησιμοποιήσει μακριά καλώδια για την ανίχνευση ραδιοσημάτων.

Πηγή: Cosmo

Μια πολύ πιο φιλόδοξη έννοια, που ονομάζεται Lunar Crater Radio Telescope (LCRT), φαντάζεται ένα σχέδιο που χρησιμοποιεί ένα κρατήρα στο φεγγάρι 3-5 km ως πιάτωση, με ένα καλώδιο μήκους ενός χιλιόμετρου που λειτουργεί ως λήπτης κεραία.

Πηγή: NASA

Συμπέρασμα

Τα αποτελέσματα του SKAO θα είναι πολύ λιγότερο οπτικά από αυτά άλλων τηλεσκοπίων, καθώς εστιάζει στα αόρατα και πιο σύνθετα ραδιοκύματα που παράγονται από μερικά από τα πιο μαζικά αντικείμενα στο Σύμπαν, όπως νετρονικά αστέρια και υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στα κέντρα των γαλαξιών.

Ωστόσο, αυτά τα αποτελέσματα μπορεί να είναι εξίσου, αν όχι περισσότερο, μετασχηματιστικά για την κατανόησή μας του Σύμπαντος από τα δεδομένα τηλεσκοπίων όπως το JWST. Αυτό περιλαμβάνει τη πολύ πρώτη στιγμή του Σύμπαντος, καθώς και το πώς τα βαρυτικά κύματα διαμορφώνουν το Σύμπαν όπως το γνωρίζουμε.

Είναι επίσης μια τεράστια βιομηχανική και επιστημονική προσπάθεια, κινητοποιώντας χιλιάδες από τα καλύτερα μυαλά του κόσμου. Όπως και με πολλά από τα προηγούμενα έργα ραδιοαστρονομίας, οι ακραίες τεχνικές απαιτήσεις για το υλικό και το λογισμικό θα προωθήσουν το τι μπορεί να γίνει με την ανίχνευση ασύρματων δεδομένων, τα ημιαγωγούς & την ακριβή κατασκευή, και την ανάλυση δεδομένων.

Έτσι, χωρίς αμφιβολία, θα θυμηθεί ως ένα από τα πιο σημαντικά και μετασχηματιστικά επιστημονικά μεγαπρότζεκτ του πρώιμου 21^ου αιώνα.

Σχετική Εταιρεία του SKAO

AAC Clyde Space

Ενώ πολλές εταιρείες συμμετέχουν στο SKAO, για ορισμένες αποτελεί πολύ μεγαλύτερη συμφωνία λόγω του ότι η εταιρεία είναι μικρότερη και το έργο συγκριτικά μεγαλύτερο για αυτές.

AAC είναι μία από αυτές, μια σουηδική εταιρεία που κερδίζει το 2023 μια προσφορά για την παροχή των βασικών ραδιοαστρονομικών δεκτών του τηλεσκοπίου.

Το έργο αξίζει 12 εκατομμύρια ευρώ, και η παραγγελία θα παραδοθεί το πρώτο τρίμηνο του 2027. Κάθε δέκτης έχει πάνω από ένα μέτρο διάμετρο και ζυγίζει 180 kg. Η Omnisys θα παραδώσει 80 πλήρως λειτουργικά και ενσωματωμένα συστήματα δεκτών στο έργο. Ο συνδεδεμένος ψηφιακός μετατροπέας θα κατασκευαστεί από την Qualcomm (QCOM ).

Πηγή: Chalmers SE

Εκτός από τα ραδιοτηλεσκοπικά συστήματα, η εξειδίκευση της AAC είναι στην παραγωγή και λειτουργία μικρών δορυφόρων. Η εστίαση της εταιρείας σε μικρούς δορυφόρους ωφελείται από τη μείωση του κόστους εκτόξευσης σε τροχιά, καθιστώντας την εκτόξευση πολλών μικρών δορυφόρων πιο κερδοφόρα, ειδικά με την κατασκευή δορυφορικών αστεροειδών (του οποίου το πιο διάσημο παράδειγμα είναι Starlink της SpaceX (SPCX )).

Η AAC διαθέτει τη δική της αστεροειδή 15 δορυφόρων, παρέχοντας δεδομένα όπως διαστημικές εικόνες, παρακολούθηση πλοίων, ακριβή γεωργία, δασοκομικές πληροφορίες κ.λπ., στους πελάτες της χωρίς να χρειάζεται να λειτουργούν δικούς τους δορυφόρους.

Η εταιρεία σχεδιάζει να επεκτείνει αυτήν την προσφορά «Space Data as a Service» κατά τη διάρκεια της επόμενης δεκαετίας, προσθέτοντας υπερφασματικά δεδομένα για τη γεωργία το 2025, καθώς και VDES (Very High-Frequency Data Exchange System) για επικοινωνίες πλοίων (με τον πρώτο δορυφόρο που εκτοξεύθηκε το 2023).

Πηγή: AAC

Η εταιρεία κερδίζει συμβάσεις για την κατασκευή νέων δορυφόρων, όπως το European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites (EUMETSAT), το πραγματικού χρόνου οπτικό και κβαντικό σύστημα άμεσης επικοινωνίας ESA OPS-SAT VOLT, το πρώτο δορυφόρο της Σκωτίας UKube-1, ή το Maritime Communications Satellite Ymir-1.

Ως κύριος προμηθευτής δορυφορικών συστημάτων στην Ευρώπη, η εταιρεία βρίσκεται σε καλή θέση να επωφεληθεί από τους στόχους της περιοχής να παραμείνει μια σχετική διαστημική δύναμη και να αναπτύξει τις δικές της αστεροειδείς δορυφόρων, ακόμη και αν η ESA υστερεί σε επαναχρησιμοποιήσιμες εκτοξεύσεις σε σύγκριση με την Κίνα, τη SpaceX ή Rocket Lab (RKLB ) (ακολουθήστε τον σύνδεσμο για την αφιερωμένη αναφορά επένδυσης του Rocket Lab).